高脉冲磁场下快速超导涡旋的新奇动力学与临界电流

在直流磁体可及范围之上的高脉冲磁场下的非线性电输运研究，与超导体、畴壁、电荷密度波和拓扑半金属的物理直接相关。全超导甚高场磁体也使得在该 regime 下研究涡旋物质具有技术相关性。然而，在毫秒内达到100 T的脉冲磁场带来了技术和基础挑战，阻碍了这些研究的实现。在此，我们提出一种亚微秒、智能的电流-电压测量技术，能够在任何直流磁体可及范围之外的脉冲磁场中确定超导临界电流。我们证明了该技术与带和不带 BaHfO$_3$ 纳米颗粒的 Y$_{0.77}$Gd$_{0.23}$Ba$_2$Cu$_3$O$_7$ 涂层导体上的低直流场测量高度一致。探索未知的高磁场区域，我们发现了磁场变化率（$dH/dt$）对超导体中电流-电压曲线的特征影响。我们通过基于外加电流产生的涡旋速度剖面不对称性的理论模型，完全捕捉了这一未被探索的涡旋物理。