超導性是指某些材料在低于臨界溫度時表現出完美的電導性的現象。雖然BCS理論提供的理論框架已經非常成功，但對其完整的理解，特別是在高溫超導體方面，仍然是難以捉摸的。

最近的研究開辟了一個新的前沿：利用光操縱超導性。發表在《自然》雜志上的一項突破性研究，展示了光驅動YBa?Cu?O?.??(YBCO) 中的磁場排斥。這一發現揭示了由光引起的瞬態的性質及其與傳統超導性的聯系。

超導性的一個表現是邁斯納效應，其中超導體在低于其轉變溫度時會排斥任何外部磁場，這種完美的抗磁性源于庫珀對的形成，庫珀對是抵抗散射的束縛電子態。YBCO是一種著名的高溫超導體，其臨界溫度約為93K。在其超導狀態下，YBCO 表現出邁斯納效應。

研究人員采用了一種新方法，用短脈沖相干光轟擊YBCO晶體。這種技術稱為相干光驅動，已被證明可以誘導具有瞬態功能的各種非平衡量子相。一個關鍵問題仍然存在：這些光致狀態是否表現出真正的超導性？答案在于磁響應。

研究人員設計了一種巧妙的方法來探測光驅動YBCO樣品周圍的磁場。他們將磁光材料磷化鎵放置在樣品附近。穿過磷化的光在其偏振面中會經歷與磁場強度成正比的旋轉（法拉第效應）。通過用探測脈沖測量這種旋轉，他們可以間接映射YBCO晶體周圍的時變磁場分布。

該研究的關鍵發現是在光激發下觀察到瞬態抗磁響應。這表明部分排斥了外部磁場，模仿了真超導體的行為。值得注意的是，這種效應不僅發生在 平衡態YBCO的臨界溫度之上，而且持續存在于贗能隙相中。

抗磁響應的強度提供了進一步的見解。測得的磁場排斥與預期的來自具有特定體積磁化率的常規II型超導體相當。這一發現具有重要意義，因為它排除了觀察到的效應僅僅是由于載流子遷移率增加而沒有超導性的可能性。相反，它強調了光驅動可以在 YBCO 的贗能隙相中誘導出真正的超導狀態，即使是瞬態的。

這項工作為光致增強 YBCO內超導相關性提供了令人信服的證據。這一發現打開了一個充滿可能性的寶庫，通過操縱光脈沖，科學家們可能能夠控制和定制材料的超導特性，為在更高溫度甚至室溫下運行的下一代設備鋪平道路。

然而，仍有一些問題需要解決。光操縱電子結構并誘導超導性的確切微觀機制需要進一步研究。此外，光致狀態的瞬態特性需要探索延長其壽命的方法，這是實現實際應用的關鍵步驟。

總而言之，對光驅動YBCO中磁場驅逐的研究代表了我們對光-物質相互作用及其操縱超導性的潛力的理解的重大飛躍。它為探索奇異量子態開辟了新的途徑，為新型超導技術的發展鋪平了道路。隨著研究在這一令人興奮的前沿領域的深入，我們可以期待對超導的迷人世界有更多的了解。www.ws46.com