A superinsulator is a material that at low but finite temperatures does not conduct electricity, i.e. has an infinite resistance so that no electric current passes through it. The superinsulating state is the exact dual to the superconducting state and can be destroyed by increasing the temperature and applying an external magnetic field and voltage. A superinsulator was first predicted by M. C. Diamantini, P. Sodano, and C. A. Trugenberger in 1996 who found a superinsulating ground state dual to superconductivity, emerging at the insulating side of the superconductor-insulator transition in the Josephson junction array due to electric-magnetic duality. Superinsulators were independently rediscovered by T. Baturina and V. Vinokur in 2008 on the basis of duality between two different symmet
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| - Superisolator (de)
- Superaislante (es)
- Supra-isolant (fr)
- Superisolamento (it)
- Superinsulator (en)
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| - Un superaislante es un material que a bajas temperaturas en ciertas condiciones tiene una resistencia infinita y ninguna corriente pasará a través de él. El estado superaislante tiene muchos paralelismos con el estado de superconductor, y puede ser destruido (en una transición de fase súbita) por aumento de la temperatura, campos magnéticos y la tensión. (es)
- L'état supra-isolant est un phénomène survenant dans certains matériaux. Il se caractérise par la présence d'une résistance électrique infinie empêchant la conduction électrique. Ce phénomène s'oppose à celui de la supraconductivité, qui à l'inverse n'offre aucune résistance électrique sous certaines conditions. (fr)
- Ein Superisolator (Supraisolator) ist ein Material, das bei sehr niedrigen Temperaturen einen perfekten Nichtleiter darstellt. Ein Superisolator kann durch Änderungen bei der Temperatur, dem magnetischen Fluss oder der elektrischen Spannung seine superisolierenden Fähigkeiten verlieren. Bisher ist nicht bekannt, ob der Grund für die superisolierende Fähigkeit des Titannitrid-Films eine gegen unendlich strebenden Permittivität ist oder ob dieser Film null Leitfähigkeit besitzt. (de)
- A superinsulator is a material that at low but finite temperatures does not conduct electricity, i.e. has an infinite resistance so that no electric current passes through it. The superinsulating state is the exact dual to the superconducting state and can be destroyed by increasing the temperature and applying an external magnetic field and voltage. A superinsulator was first predicted by M. C. Diamantini, P. Sodano, and C. A. Trugenberger in 1996 who found a superinsulating ground state dual to superconductivity, emerging at the insulating side of the superconductor-insulator transition in the Josephson junction array due to electric-magnetic duality. Superinsulators were independently rediscovered by T. Baturina and V. Vinokur in 2008 on the basis of duality between two different symmet (en)
- Il superisolamento è un fenomeno fisico tale per cui un materiale esibisce una improvvisa mutazione delle sue condizione di conduttività elettrica passando dalla normale conduttività a valori elevatissimi di resistenza al realizzarsi di precise condizioni fisiche. Il fenomeno è concettualmente opposto al fenomeno della superconduzione, pur avvenendo in condizioni fisiche analoghe. Mediante un raffreddamento a valori paragonabili a quelli del passaggio alla superconduzione, il materiale, normalmente conduttore, muta in modo improvviso la sua condizione a quella di un estremo isolante. (it)
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| - Ein Superisolator (Supraisolator) ist ein Material, das bei sehr niedrigen Temperaturen einen perfekten Nichtleiter darstellt. Ein Superisolator kann durch Änderungen bei der Temperatur, dem magnetischen Fluss oder der elektrischen Spannung seine superisolierenden Fähigkeiten verlieren. Der erste bekannte Superisolator wurde in Form eines dünnen Films aus Titannitrid dargestellt. Die beiden russischen Wissenschaftler Valerii Vinokur, Tatyana Baturina und der an der Universität Regensburg forschende Tieftemperaturphysiker entdeckten diese Fähigkeit im Jahr 2008 am Argonne National Laboratory in den USA. Der Begriff stammte von Gerard 't Hooft in einem Gedankenexperiment zur Erklärung von Quark-Confinement über ein Analogon mit Elektronen in Cooperpaaren als chromoelektrische Strings in einem Kondensat von magnetischen Monopolen und wurde unabhängig eingeführt von Maria Cristina Diamantini, Carlo Trugenberger und Pascuale Sodano, die 1996 die Existenz von Superisolatoren vorhersagten. Bisher ist nicht bekannt, ob der Grund für die superisolierende Fähigkeit des Titannitrid-Films eine gegen unendlich strebenden Permittivität ist oder ob dieser Film null Leitfähigkeit besitzt. Vinokur und Kollegen sehen in Superisolatoren auch ein Modell um Quark-Confinement bei gleichzeitiger asymptotischer Freiheit zu studieren, ähnlich wie es ursprünglich 't Hooft vorschwebte. (de)
- Un superaislante es un material que a bajas temperaturas en ciertas condiciones tiene una resistencia infinita y ninguna corriente pasará a través de él. El estado superaislante tiene muchos paralelismos con el estado de superconductor, y puede ser destruido (en una transición de fase súbita) por aumento de la temperatura, campos magnéticos y la tensión. (es)
- L'état supra-isolant est un phénomène survenant dans certains matériaux. Il se caractérise par la présence d'une résistance électrique infinie empêchant la conduction électrique. Ce phénomène s'oppose à celui de la supraconductivité, qui à l'inverse n'offre aucune résistance électrique sous certaines conditions. (fr)
- A superinsulator is a material that at low but finite temperatures does not conduct electricity, i.e. has an infinite resistance so that no electric current passes through it. The superinsulating state is the exact dual to the superconducting state and can be destroyed by increasing the temperature and applying an external magnetic field and voltage. A superinsulator was first predicted by M. C. Diamantini, P. Sodano, and C. A. Trugenberger in 1996 who found a superinsulating ground state dual to superconductivity, emerging at the insulating side of the superconductor-insulator transition in the Josephson junction array due to electric-magnetic duality. Superinsulators were independently rediscovered by T. Baturina and V. Vinokur in 2008 on the basis of duality between two different symmetry realizations of the uncertainty principle and experimentally found in titanium nitride (TiN) films. The 2008 measurements revealed giant resistance jumps interpreted as manifestations of the voltage threshold transition to a superinsulating state which was identified as the low-temperature confined phase emerging below the charge Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition. These jumps were similar to earlier findings of the resistance jumps in indium oxide (InO) films. The finite-temperature phase transition into the superinsulating state was finally confirmed by Mironov et al. in NbTiN films in 2018. Other researchers have seen the similar phenomenon in disordered indium oxide films. (en)
- Il superisolamento è un fenomeno fisico tale per cui un materiale esibisce una improvvisa mutazione delle sue condizione di conduttività elettrica passando dalla normale conduttività a valori elevatissimi di resistenza al realizzarsi di precise condizioni fisiche. Il fenomeno è concettualmente opposto al fenomeno della superconduzione, pur avvenendo in condizioni fisiche analoghe. Mediante un raffreddamento a valori paragonabili a quelli del passaggio alla superconduzione, il materiale, normalmente conduttore, muta in modo improvviso la sua condizione a quella di un estremo isolante. La condizione di superisolamento, come avviene per la superconduzione, viene meno, in modo egualmente repentino, al superamento in risalita del valore di soglia per la temperatura, o alla somministrazione di elevati flussi di corrente elettrica o di un campo magnetico di elevata intensità. Con la cessazione della condizione di superisolamento il materiale ritorna ad essere un normale conduttore. Come per la superconduzione, ad oggi il superisolamento si è manifestato a temperature molto basse. La conoscenza dei materiali e della tecnologia dei superisolanti è (2017) molto modesta. Il nitruro di titanio in strati sottili è stato il primo superisolante scoperto, mostrando una transizione ad una resistenza 100'000 superiore, in condizione di superisolamento. (it)
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