Измерена величина незатухающего тока в проводниках

Обычно термин «незатухающий ток» используют при описании свойств сверхпроводников, однако в данном случае кольца изготавливались из обычных металлических (алюминиевых) проводов. Существование такого тока было предсказано теоретически, в рамках квантовой механики, несколько десятков лет назад. Аналогичное явление, поясняют исследователи, можно обнаружить в атомной физике: у атомов некоторых элементов основные электронные состояния сопряжены с ненулевым орбитальным угловым моментом, что эквивалентно протеканию тока по круговой орбите.
Прямо измерить незатухающий ток невозможно, поскольку он наблюдается в кольцевых проводниках с диаметрами около 1 мкм. Все проведенные ранее эксперименты по регистрации тока основывались на оценке создаваемого им магнитного поля с помощью чрезвычайно чувствительных магнитометров (так называемых сверхпроводящих квантовых интерференционных датчиков). К сожалению, результаты подобных измерений часто противоречили друг другу.
В своей работе авторы воспользовались наноразмерными кантилеверами, на концах которых располагались наборы колец разных диаметров (или отдельные кольца). Измерения проводились при низких температурах во внешнем магнитном поле, которое по своей индукции сильно превосходило критическое поле, полностью исключающее возможность перехода алюминия в сверхпроводящее состояние. Величина тока оценивалась по изменению резонансной частоты колебаний кантилевера под действием создаваемого током магнитного поля.
По утверждению ученых, применение такой методики на порядок увеличило точность получаемых данных, передает Компьюлента.

Одно из миниатюрных колец, использованных в эксперименте (иллюстрация Джека Харриса).