681
Фізики виявили в матеріалі YbSb₂ ознаки надзвичайно рідкісної поведінки: під час переходу в надпровідний стан він самовільно створює слабке внутрішнє магнітне поле і порушує так звану симетрію обернення часу. Якщо результат підтвердиться подальшими експериментами, YbSb₂ може стати першим відомим надпровідником I типу з такою властивістю.
YbSb₂ переходить у надпровідний стан приблизно за температури 0,95 кельвіна — менш ніж на один градус вище абсолютного нуля. У звичайному надпровіднику за таких умов електричний опір зникає, а магнітне поле витісняється з об’єму матеріалу. Проте дослідники з Індійського інституту наукової освіти та досліджень у Бхопалі побачили додатковий ефект.
Мюони зафіксували поле близько 0,44 гауса
Для вимірювання використали мюонну спектроскопію. Мюони мають спін і тому можуть працювати як надзвичайно чутливі зонди локальних магнітних полів. Саме в момент, коли YbSb₂ ставав надпровідником, у сигналі з’являлася додаткова компонента, що відповідає внутрішньому полю приблизно 0,44 гауса.
У фізиці симетрія обернення часу означає, що закони системи не повинні змінюватися, якщо математично «перевернути» напрямок часу. Самовільна поява магнітного поля в надпровідному стані є однією з ознак того, що ця симетрія порушується.
Матеріал може бути пов’язаний з екзотичним спарюванням електронів
У звичайних надпровідниках електрони формують пари Купера в добре вивченому симетричному стані. Автори припускають, що в YbSb₂ механізм спарювання може бути складнішим і належати до екзотичного класу. Теоретичні розрахунки також допускають можливі топологічні властивості матеріалу.
Особливий інтерес викликає прогноз про можливість появи на поверхні мод Майорани — квантових станів, які розглядають як перспективний ресурс для стійких квантових обчислень. Але поки що їх у YbSb₂ не виявили. Наступними кроками мають стати нові мюонні вимірювання, спектроскопія та сканувальна тунельна мікроскопія, які допоможуть перевірити, чи справді матеріал має настільки незвичайний надпровідний стан.
