一个国际研究团队合成出一种具有罕见量子特性的独特I型超导体——据infohub.kz网站报道。

来自博帕尔印度科学教育与研究所(IISER Bhopal)的专家与国外同行共同获得了一种材料,它兼具I型超导体的特征与不寻常的量子特性。研究成果发表在科学期刊《物理评论快报》上。

研究的核心对象是二锑化镱(YbSb2)。科学家合成了该化合物的单晶,并用X射线分析方法研究其结构。该材料的电阻在约零下272摄氏度时降至零,即仅略高于绝对零度。比热容测量证实:二锑化镱属于I型超导体,处于具有高能垒的全能隙状态。

为研究内部磁场,作者采用了μ子谱学方法。在转入超导相且无外加磁场时,材料中自发产生了微观内部磁场。这证明了时间反演对称性的破缺——这一特性此前被认为仅存在于非常规II型超导体中。

YbSb2中的电子结合成所谓的“自旋三重态”,形成总磁矩。该物质的内部分结构能够维持无能隙的马约拉纳表面态。这类拓扑量子材料能够可靠地保护量子信息免受外界干扰,未来有望显著改进量子计算机的架构。