Международная группа исследователей синтезировала уникальный сверхпроводник I типа, обладающий редкими квантовыми свойствами, — об этом сообщает сайт infohub.kz.
Специалисты из Индийского института научного образования и исследований в Бхопале (IISER Bhopal) вместе с зарубежными коллегами получили материал, который соединяет в себе характеристики сверхпроводников I типа и необычные квантовые свойства. Итоги работы опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.
Ключевым объектом изучения стал диантимонид иттербия (YbSb2). Ученые синтезировали монокристаллы этого соединения и исследовали их структуру методом рентгеновского анализа. Электрическое сопротивление материала опускалось до нуля при температуре примерно -272 градуса Цельсия, то есть лишь немногим выше абсолютного нуля. Измерения удельной теплоемкости подтвердили: диантимонид иттербия принадлежит к сверхпроводникам I типа и пребывает в полностью щелевом состоянии с высоким энергетическим барьером.
Для изучения внутренних магнитных полей авторы задействовали мюонную спектроскопию. При переходе в сверхпроводящую фазу и в отсутствие внешнего магнитного поля в материале самопроизвольно возникали микроскопические внутренние магнитные поля. Это доказало нарушение симметрии обращения времени — свойство, которое прежде считалось присущим исключительно нетрадиционным сверхпроводникам II типа.
Электроны в YbSb2 объединяются в так называемые «спиновые триплеты», формирующие суммарный магнитный момент. Внутренняя структура вещества позволяет поддерживать бесщелевые поверхностные состояния Майораны. Такие топологические квантовые материалы способны надежно защищать квантовую информацию от внешних помех, что в перспективе может существенно улучшить архитектуру будущих квантовых компьютеров.