超导环中的 h/e 周期性

超导环的磁通周期性以及磁通量子化本身是宏观量子现象的表现，具有深远的影响。它们为理解超导体的许多基本性质提供了关键，也是这些材料大多数体应用和器件应用的基础。在超导环中，已知电流会以 $\bm{h/2e}$ 的周期性对磁通作出响应。此处，普朗克常数与基本电荷之比定义了磁通量子 $\bm{h/e}$。众所周知的 $\bm{h/2e}$ 周期性被视为超导体中电子配对的标志，并被认为是库珀对存在的证据。然而，我们在此表明，与这一长期信念相反，许多超导体的环表现出 $\bm{h/e}$ 周期性。这些超导体包括高-$\bm{T_c}$ 铜氧化物、Sr$_2$RuO$_4$、重费米子超导体，以及所有其他能隙函数中存在节点的非常规超导体，以及具有小能隙或能隙内态的 s 波超导体。正如我们所展示的，有着 50 年历史的 Bardeen--Cooper--Schrieffer 超导理论意味着，对于此类超导体的多连通路径，其基态能量以及 consequently 超电流通常具有 $\bm{h/e}$ 周期性。这种周期性的起源是磁场驱动的凝聚体重构以及伴随的多普勒频移能谱。这种稳健的、由磁通诱导的凝聚体重构将是理解介观非常规超导体磁特性的一个重要方面。