Физики нашли первый сверхпроводник первого рода, который «нарушает ход времени»
iXBT.com ·
Международная группа физиков обнаружила необычное квантовое поведение в соединении иттербия и сурьмы YbSb₂. Ученые считают, что это первый известный сверхпроводник первого рода, в котором проявляются признаки нарушения симметрии обращения времени. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Международная группа физиков обнаружила необычное квантовое поведение в соединении иттербия и сурьмы YbSb₂. Ученые считают, что это первый известный сверхпроводник первого рода, в котором проявляются признаки нарушения симметрии обращения времени. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Сверхпроводники — материалы, которые при охлаждении ниже определенной температуры начинают проводить электрический ток практически без сопротивления. При этом они вытесняют магнитное поле из своего объема.
Сверхпроводники делятся на два основных типа. Сверхпроводники первого рода полностью вытесняют магнитное поле до определенного предела. У сверхпроводников второго рода магнитное поле при определенных условиях может частично проникать внутрь материала в виде очень маленьких вихрей.
Некоторые необычные сверхпроводники способны нарушать симметрию обращения времени. Проще говоря, при переходе в сверхпроводящее состояние внутри такого материала могут самопроизвольно появляться очень слабые магнитные поля. Раньше подобное поведение наблюдали только у сверхпроводников второго рода.
Исследователи вырастили кристаллы YbSb₂ и подтвердили, что материал относится к сверхпроводникам первого рода. Затем образцы охладили почти до абсолютного нуля и исследовали с помощью мюонов — частиц, которые позволяют обнаруживать чрезвычайно слабые магнитные поля внутри вещества.
Когда YbSb₂ перешел в сверхпроводящее состояние, внутри него действительно появились слабые магнитные поля. По мнению ученых, это указывает на нарушение симметрии обращения времени.
Исследователи предполагают, что эффект связан с необычным типом сверхпроводящего состояния. Компьютерные расчеты также показывают, что на поверхности YbSb₂ могут существовать особые состояния, связанные с так называемыми майорановскими модами.
Если это подтвердится экспериментально, материал может оказаться топологическим сверхпроводником. Однако пока это только предположение, и для его проверки потребуются дополнительные исследования.
Главный результат работы заключается в том, что ученые обнаружили признаки необычного квантового состояния у сверхпроводника первого рода. Это расширяет представления о том, какие свойства могут сочетаться в таких материалах.