マサチューセッツ工科大学（MIT）の物理学者が、テラヘルツ光を用いた新しい顕微鏡を開発し、超伝導物質内部の隠れた量子振動を初めて直接観測した。この装置は、テラヘルツ光を圧縮して波長制限を克服し、BSCCOにおける摩擦のない電子の流れを明らかにした。このブレークスルーは、超伝導とテラヘルツ・ベースの通信の理解を前進させる可能性がある。
マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者らは、回折限界を回避するテラヘルツ顕微鏡を開発し、超伝導体の量子スケールの特徴を画像化することを可能にした。この研究は、2026年に『Nature』誌に掲載された。研究チームは、スピントロニクス・エミッターを使って短いテラヘルツパルスを発生させ、ブラッグミラーを使って光の波長（数百ミクロン）よりも小さなサンプルに光を集光した。これにより、絶対零度付近で冷却された高温超伝導体であるビスマス・ストロンチウム・カルシウム・銅酸化物（BSCCO）中の電子の集団振動を観測することができた。電子は超流動体として動き、摩擦のない状態でテラヘルツの周波数で揺れた。 > この新しい顕微鏡によって、これまで誰も見たことのない超伝導電子の新しいモードを見ることができるようになりました」と、MITのドナー物理学教授は言う。 MIT材料研究所のポスドクである筆頭著者アレクサンダー・フォン・ホーゲンは、次のように課題を指摘する：> 10ミクロンのサンプルがあっても、テラヘルツ光の波長は100ミクロンですから、測定するのはほとんど空気です」。 Tommy Tai、Clifford Allington、Matthew Yeung、Jacob Pettine、Alexander Kossak、Byunghun Lee、Geoffrey Beachを含む研究チームは、ハーバード大学、マックス・プランク研究所、ブルックヘブン国立研究所の科学者と共同研究を行った。 テラヘルツ光は、マイクロ波と赤外線の中間に位置し、原子の振動にマッチし、電離しないため、セキュリティ、医療画像、高速ワイヤレスへの応用が期待されている。フォン・ホーゲンは、その応用例を強調した：> Wi-Fiやテレコミュニケーションを次のレベル、テラヘルツ周波数に引き上げようという大きな動きがある。 この顕微鏡は、超伝導電子の応答からテラヘルツ場の歪みを検出し、他の二次元物質の励起を研究する道を開いた。