論文の概要: Detecting vortex motion through spatially correlated nonequilibrium noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18941v1
• Date: Mon, 18 May 2026 18:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-20 15:03:08.892953
• Title: Detecting vortex motion through spatially correlated nonequilibrium noise
• Title（参考訳）: 空間的非平衡雑音による渦運動の検出
• Authors: Yifan F. Zhang, Rhine Samajdar, Sarang Gopalakrishnan,
• Abstract要約: 超伝導相近傍での抵抗輸送は、通常の準状態粒子の運動や渦の動きから生じることがある。 本稿では,最近開発された共分散磁気学の実験ツールを用いて,それらと区別するあいまいな方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Resistive transport near a superconducting phase can arise from the motion of normal-state quasiparticles or that of vortices. The conductivity alone does not distinguish between these mechanisms. We propose an unambiguous method for telling them apart, using the recently developed experimental tool of covariance magnetometry, which uses nitrogen-vacancy centers in diamond to probe real-time spatiotemporal correlations in magnetic noise. Our key insight is that, under an applied current, the underlying charge carriers leave a directional fingerprint in the spatially correlated magnetic noise above the sample: ordinary electric carriers drift parallel to the current, whereas vortices, owing to the Magnus force, drift perpendicular to it. The noise covariance detects this anisotropy and identifies the vortex-driven nature of transport. We compute the noise correlations expected for a representative thin-film superconductor and demonstrate that the anisotropic signal is well within the reach of current experimental capabilities.
• Abstract（参考訳）: 超伝導相近傍での抵抗輸送は、通常の準粒子の運動や渦の動きから生じることがある。 導電性だけはこれらの機構を区別しない。 本稿では,ダイヤモンド中の窒素空孔中心を用いた磁気ノイズのリアルタイム時空間相関を探索する共分散磁気測定法を最近開発した実験ツールを用いて,これらを区別する不明瞭な方法を提案する。 我々の重要な洞察は、印加電流の下では、荷電担体はサンプルの上の空間的に相関する磁気ノイズに方向の指紋を残している:通常の電気担体は電流に平行にドリフトするが、一方、マグナス力により渦はそれに垂直にドリフトする。 ノイズ共分散は、この異方性を検出し、渦駆動輸送の性質を特定する。 代表薄膜超伝導体が期待する雑音相関を計算し、異方性信号が現在の実験能力の範囲内にあることを示す。

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