超窄超导纳米环中的量子相位滑移现象

系统越小，涨落的影响通常越大。在足够接近临界温度 Tc 的窄超导线中，热涨落导致了实验可观测的有限电阻。最近，人们能够制备出亚 10 nm 的超导结构，并在整个实验可达到的温度范围内报告了有限电阻率。这一观察结果与量子涨落有关，量子涨落甚至能在温度 T-->0 时抑制超导纳米线中的零电阻。在这里，我们证明在微小的超导纳米环中，同样的现象抑制了超导电性的另一个基本属性——持续电流——极大地影响了其大小、周期以及电流-相位关系的形状。该效应具有根本重要性，展示了量子涨落对宏观相干系统基态的影响，应在各种纳米电子学应用中予以考虑。