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 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