Разработан новый экзотический материал, сочетающий сверхпроводимость и магнетизм. Сочетание этих состояний привело к созданию стабильного сверхпроводника, усиленного магнетизмом, функции которого можно особым образом контролировать с помощью магнетизма.
Этот прорыв может иметь серьезные последствия для квантовых вычислений, обеспечивая большую стабильность кубитов (квантовых битов). Сверхпроводники характеризуются способностью проводить электричество без электрического сопротивления (способность материала «тормозить» электрический ток) и магнитной индукцией. Сверхпроводимость означает, что электричество может передаваться без потери энергии. Эти свойства делают их идеальными материалами для электронных компонентов в устройствах магнитно-резонансной томографии (МРТ), поездах магнитной левитации и ускорителях частиц. Однако эффективность обычных сверхпроводников значительно снижается из-за наличия внешнего магнитного поля. В частности, оно не позволяет контролировать поток электронов через материал. Исследователи из Вюрцбургского университета в Германии предполагают, что преодолеть это ограничение можно, вызвав состояние, известное как «фаза Фульда-Феррелла-Ларкина-Овчинникова (p-FFLO)». Это экзотическое состояние, в котором сверхпроводимость и магнетизм — два обычно несовместимых явления — могут сосуществовать в одном и том же материале. Чтобы достичь этого, материал должен быть гибридом, сочетающим сверхпроводимость и несверхпроводимость.
В своем новом исследовании, проведенном в сотрудничестве с Международным физическим центром Доностии (Испания) и Университетом Дефта (Нидерланды), немецкие ученые разработали гибридный сверхпроводник с состоянием p-FFLO. Вместо того чтобы нарушаться от присутствия магнитного поля, материал может им управлять. «Благодаря внешнему магнитному полю мы теперь можем точно контролировать сверхпроводящие свойства. Это настоящий прорыв в квантовой физике», — объясняет в пресс-релизе Вюрцбургского университета Чарльз Гулд, соавтор исследования, результаты которого подробно изложены в журнале Nature Physics.
Подробнее читайте на сайте источника.
Фото: © Новая наука
Источник: Новая наука