Физики впервые создали сверхпроводник I типа с нарушениями симметрии обращения времени

Международная группа ученых синтезировала уникальный сверхпроводник I типа, обладающий редкими квантовыми свойствами, пишет ScienceAlert.

Физики из Индийского института научного образования и исследований в Бхопале (IISER Bhopal) совместно с международными коллегами создали материал, сочетающий характеристики сверхпроводников I типа и необычные квантовые свойства. Результаты работы исследователей опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.

В центре внимания ученых оказался диантимонид иттербия (YbSb2). Специалисты синтезировали монокристаллы этого соединения и изучили их структуру с помощью рентгеновского анализа. Электрическое сопротивление материала падало до нуля при температуре около -272 градусов Цельсия, что находится всего чуть выше абсолютного нуля. Измерения удельной теплоемкости подтвердили, что диантимонид иттербия относится к сверхпроводникам I типа и находится в полностью щелевом состоянии с высоким энергетическим барьером.

Для исследования внутренних магнитных полей авторы применили мюонную спектроскопию. В отсутствие внешнего магнитного поля при переходе в сверхпроводящую фазу в материале спонтанно возникали микроскопические внутренние магнитные поля. Это подтвердило нарушение симметрии обращения времени, что ранее считалось характерным признаком только нетрадиционных сверхпроводников II типа.

Электроны в YbSb2 объединяются в так называемые "спиновые триплеты", создающие суммарный магнитный момент. Внутренняя структура материала позволяет поддерживать бесщелевые поверхностные состояния Майораны. Подобные топологические квантовые материалы способны надежно защищать квантовую информацию от внешних помех, что может значительно улучшить архитектуру будущих квантовых компьютеров.

Нашли ошибку в публикации? Сообщите нам об этом.