論文の概要: Exploring dynamics of individual vortices in a superconductor via a levitated magnetic transducer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27297v1
- Date: Thu, 25 Jun 2026 17:14:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.375651
- Title: Exploring dynamics of individual vortices in a superconductor via a levitated magnetic transducer
- Title（参考訳）: 浮遊型磁気トランスデューサによる超伝導体中の個々の渦のダイナミクスの探索
- Abstract要約: トラップされた渦は超伝導体の基本的な性質を決定づけ、磁気浮上のような多くの実用化において重要な役割を担っている。
ここでは、ミクロンスケールの浮遊磁性粒子の機械的運動を用いて、個々の渦のダイナミクスを探索する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8401667308331895
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Trapped vortices determine fundamental properties of superconductors and play an important role in many practical applications such as magnetic levitation, however their complex dynamics remain poorly understood. Here, we use the mechanical motion of micron-scale levitated magnetic particles to probe the dynamics of individual vortices. Specifically, we show that the dynamics of levitated magnets are strongly influenced by vortices trapped in the YBCO superconducting film. We observe random telegraph signals in the mechanical frequency, dissipation rate, and energy of levitated particles, which we attribute to random tunneling of individual vortices. The nonlinearity of vortex-defect interaction manifests as non-exponential decay in ringdown measurements, revealing a complex underlying potential landscape. Our results provide insights into elusive dissipation mechanisms in superconducting levitated systems, open new avenues for using levitated magnets as sensitive probes of static and dynamic properties of individual vortices in superconductors and their interactions with material disorder, and point toward novel routes for using magnetic particles as highly coherent mechanical transducers.
- Abstract（参考訳）: トラップされた渦は超伝導体の基本的な性質を決定づけ、磁気浮上のような多くの実用化において重要な役割を果たすが、その複雑な力学は理解されていない。
ここでは、ミクロンスケールの浮遊磁性粒子の機械的運動を用いて、個々の渦のダイナミクスを探索する。
具体的には,YBCO超伝導膜に閉じ込められた渦の影響を強く受けている。
我々は, 個々の渦のランダムなトンネル化に起因する浮遊粒子の機械的周波数, 散逸速度, エネルギーのランダムな電信信号を観測した。
渦-欠陥相互作用の非線形性は、リングダウン測定において非指数的崩壊として現れ、複雑な潜在的な景観を示す。
本研究は, 超伝導浮上系における溶出機構の解明, 超伝導体中の個々の渦の静的および動的特性の感度プローブとしての浮遊磁石の利用, 材料障害との相互作用, および高コヒーレントな機械トランスデューサとしての磁性粒子を用いた新しい経路への展開について考察した。
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