Известно, что при повышении температуры решетка магнитных вихрей в сверхпроводнике плавится. Обычно об этом судят по изменению таких макроскопических характеристик образца как намагниченность, а микроскопические детали процесса остаются за кадром.

В работе [1] испанские физики из университетов Мадрида и Сарагосы представили результаты непосредственного наблюдения плавления вихревой решетки в аморфной тонкой пленке на основе вольфрама с T_c = 4.15 K, которые они получили, используя сканирующую туннельную спектроскопию. На топографических изображениях одного и того же участка образца (см. рис.) хорошо видно, как при нагревании пленки решетка сначала становится все более и более разупорядоченной, затем вихри начинают сливаться, образуя вытянутые цепочки, а в заключение формируется изотропная вихревая жидкость. В [1] получено подтверждение теоретического положения об определяющей роли дислокаций (топологических дефектов) в плавлении вихревой решетки. Этот результат важен и для понимания особенностей плавления других двумерных систем, таких как вихри в пленках жидкого гелия и холодные атомы в оптических решетках.

Динамика плавления вихревой решетки при нагревании. H = 2 Тл. T = 1.2 К (a), 1.9 К (b), 2.0 К ©, 2.1 К (d), 2.8 К (e), 3.0 К (f). Линейные размеры участка сканирования равны 220 нм. Темные области – отдельные вихри (a, b, c) и линейные цепочки из слившихся вихрей (d и верхняя часть e).

1. I.Guillamon et al., Nature Phys. 5, 651 (2009).