Даётся обзор недавних достижений в области квазиодномерной сверхпроводимости. Мы показываем, что низкотемпературные свойства сверхпроводящих нанопроводов полностью определяются квантовыми флуктуациями. Гладкие (гауссовы) флуктуации фазы сверхпроводящего параметра порядка (также связанные с плазменными модами, распространяющимися вдоль провода) могут существенно влиять на одноэлектронную плотность состояний в таких проводах и вызывать флуктуации незатухающего тока в сверхпроводящих нанокольцах. Другие интересные явления, такие как, например, конечное сопротивление и дробовой шум напряжения в сверхпроводящих нанопроводах, сквозь которые пропускается ток, вызваны негауссовыми флуктуациями параметра порядка — квантовыми проскальзываниями фазы (КПФ). Данные явления могут быть проинтерпретированы в терминах туннелирования флаксонов, играющих роль эффективных квантовых "частиц", дуальных куперовским парам и описывающихся сложной статистикой, которая сводится к пуассоновской в пределе нулевых частот. Мы также показываем, что эффекты от КПФ могут быть особенно выражены в тончайших проводах и кольцах, где квантовые проскальзывания фазы остаются несвязанными и определяют непертурбативный масштаб длины L_c, за пределами которого сверхток подавляется квантовыми флуктуациями. Соответсвенно, при T → 0 такие нанопроволоки должны проявлять изоляторное поведение на масштабах, превышающих L_c, тогда как на меньших масштабах они всё ещё могут иметь сверхпроводящие свойства. Мы приводим аргументы в пользу того, что некоторые нетривиальные особенности, связанные с квантовыми флуктуациями параметра порядка, могут быть чувствительны к конкретной топологии системы и могут наблюдаться в таких структурах, как, например, система электростатически связанных сверхпроводящих нанопроводов.

Ключевые слова: сверхпроводимость, низкоразмерные системы, квантовые флуктуации, квантовые проскальзывания фазы PACS: 74.25.F−, 74.40.−n, 74.78.Na (все) DOI: 10.3367/UFNr.2021.04.038962 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/9/a/ 001099189500001 2-s2.0-85108789686 2022PhyU...65..883S Цитата: Семенов А Г, Заикин А Д "Сверхпроводящие квантовые флуктуации в одном измерении" УФН 192 945–983 (2022) BibTexBibNote ® (generic) BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Русский English TY JOUR TI Сверхпроводящие квантовые флуктуации в одном измерении AU Семенов, А. Г. AU Заикин, А. Д. PB Успехи физических наук PY 2022 JO Успехи физических наук JF Успехи физических наук JA Усп. физ. наук VL 192 IS 9 SP 945-983 UR https://ufn.ru/ru/articles/2022/9/a/ ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2021.04.038962 Поступила: 24 августа 2020, доработана: 5 марта 2021, одобрена в печать: 7 апреля 2021 English citation: Semenov A G, Zaikin A D “Superconducting quantum fluctuations in one dimension” Phys. Usp. 65 883–919 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.04.038962