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Perconte, DavidAutor o Coautor

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11 de febrero de 2025
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First-order quantum breakdown of superconductivity in an amorphous superconductor

Publicado en: Nature Physics. 21 (1): - 2025-01-03 21(1), DOI: 10.1038/s41567-024-02713-8

Autores:

Charpentier, Thibault; Perconte, David; Leger, Sebastien; Amin, Kazi Rafsanjani; Blondelle, Florent; Gay, Frederic; Buisson, Olivier; Ioffe, Lev; Khvalyuk, Anton; Poboiko, Igor; Feigel'man, Mikhail; Roch, Nicolas; Sacepe, Benjamin
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Afiliaciones

CENN Nanoctr, Ljubljana, Slovenia - Autor o Coautor
Google Res, Mountain View, CA USA - Autor o Coautor
Jozef Stefan Inst, Ljubljana, Slovenia - Autor o Coautor
Karlsruhe Inst Technol, Karlsruhe, Germany - Autor o Coautor
Univ Grenoble Alpes, Inst Neel, CNRS, Grenoble INP, Grenoble, France - Autor o Coautor
Univ Grenoble Alpes, LPMMC, Grenoble, France - Autor o Coautor
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Resumen

Continuous quantum phase transitions are widely assumed and frequently observed in various systems of quantum particles or spins. Their characteristic trait is a second-order, gradual suppression of the order parameter as the quantum critical point is approached. The localization of Cooper pairs in disordered superconductors and the resulting breakdown of superconductivity have long stood as a prototypical example. Here we show a departure from this paradigm, in which a discontinuous first-order quantum phase transition is tuned by disorder. We measure the plasmon spectrum in superconducting microwave resonators on amorphous superconducting films of indium oxide to provide evidence for a marked jump in both the zero-temperature superfluid stiffness and the transition temperature at the critical disorder. This discontinuous transition sheds light on the role of repulsive interactions between Cooper pairs and the subsequent competition between superconductivity and insulating Cooper-pair glass. Furthermore, we show that the critical temperature of the films no longer relates to the pairing amplitude but aligns with the superfluid stiffness, consistent with the pseudogap regime of preformed Cooper pairs. Our findings raise fundamental new questions about the role of disorder in quantum phase transitions and carry implications for superinductances in quantum circuits.
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Palabras clave

DensityFluctuationsGapLocalizationPhase-transitionsSuppressionSystemTemperature

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Nature Physics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 5/114, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Physics, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-05:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 31.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 31 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 42.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 14 (Altmetric).
  • El número de menciones en medios de comunicación: 4 (Altmetric).
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: France; Germany; Slovenia; United States of America.

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Reconocimientos ligados al ítem

We thank D. Basko, L. Benfatto, J. Delahaye, T. Grenet, V. Kravtsov, M. Muller, M. Scheffler and C. Strunk for valuable discussions. We thank E. Eyraud for assistance with the cryogenics and J. P. Martinez for the preliminary measurements. T.C. and B.S. acknowledge funding from the ANR Project No. ANR-19-CE30-0014-CP-Insulators. A.K. is grateful for support from the Laboratoire d'excellence LANEF in Grenoble (ANR-10-LABX-51-01). B.S. has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the ERC grant SUPERGRAPH no. 866365. N.R. has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the ERC grant SuperProtected no. 101001310. N.R., B.S. and D.P. acknowledge funding from the ANR agency under the 'France 2030' plan, with reference no. ANR-22-PETQ-0003. I.P. acknowledges support from the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) via grant no. MI 658/14-1.
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