Обнаружен новый сверхпроводящий материал

С тех пор были обнаружены многие аспекты ожидаемого разнообразия параметров порядка, но остался один удивительный факт. Общей характеристикой нестандартных или «нетрадиционных» параметров порядка является то, что сверхпроводник должен быть одновременно очень близок к нескольким из них, и что должна быть возможность настраиваться от одного к другому, внося довольно небольшие изменения в такие условия, как температура, давление или магнитное поле. Хотя за последние полвека были открыты десятки нетрадиционных сверхпроводников, имелись хорошие термодинамические доказательства наличия более чем одной сверхпроводящей фазы только в одном или двух материалах.

Недавнее открытие двухфазной сверхпроводимости в CeRh₂В качестве₂ членами Института химической физики твердого тела им. Макса Планка (MPI CPfS Dresden), таким образом, является важной вехой в этой области.

Сотрудничество под руководством Сынхена Кима и Кристофа Гейбеля из отдела физики квантовых материалов и Елены Хассинджер из группы физики нетрадиционных металлов и сверхпроводников при участии групп Мануэля Брандо и Энди Маккензи позволило выявить два ключевых факта о материале. Во-первых, CeRh₂В качестве₂ имеет одно из самых высоких отношений критического магнитного поля к температуре сверхпроводящего перехода среди всех известных сверхпроводников.

Во-вторых, по мере увеличения поля (при приложении его в определенном направлении по отношению к осям кристалла) возникает четкий переход между двумя разными параметрами сверхпроводящего порядка, что приводит к заметным изменениям в различных термодинамических свойствах. В международном сотрудничестве с теоретиками Дэниелом Агтербергом из Университета Висконсина и Филипом Брайдоном из Университета Отаго они далее показали, что это можно понять с точки зрения особой комбинации локальной и глобальной симметрии, которая возникает в CeRh.₂В качестве₂ но ни в каком другом сверхпроводящем материале, открытом до сих пор.

Результаты, опубликованные в Интернете 26 августа 2021 г. Наука журнал, можно ожидать, что он создаст совершенно новые направления исследований; действительно, несколько теоретических статей групп со всего мира уже появились на основе архивного препринта, описывающего наши исследования.