Физики из Австрии разгадали загадку уранового сверхпроводника

Исследователи из Австрийского института науки и технологий (ISTA) совершили значимый прорыв в изучении фундаментальных физических процессов, пролив свет на аномальное поведение дителлурида урана (UTe2). Этот материал демонстрирует уникальную способность восстанавливать сверхпроводящие свойства даже под воздействием колоссальных магнитных полей.

Стандартная физическая модель гласит, что интенсивное магнитное поле подавляет сверхпроводимость, возвращая материал в обычное состояние. Однако UTe2 бросает вызов устоявшимся канонам: после того как сверхпроводимость гаснет при 10 Тесла, она парадоксальным образом возвращается, когда напряженность поля достигает диапазона от 40 до 70 Тесла.

Этот феномен, получивший название «повторная сверхпроводимость», долгое время оставался одной из наиболее трудноразрешимых загадок квантовой физики.

Для работы с импульсными магнитными полями беспрецедентной мощности ученые разработали инновационную методику измерений. Суть подхода заключается в анализе физических характеристик крошечного образца посредством фиксации его прецизионных механических колебаний.

Данная технология позволила измерить поперечную магнитную восприимчивость — показатель, который прежде считался практически неуловимым в подобных экстремальных экспериментальных условиях.

Авторы исследования полагают, что обнаруженный всплеск поперечной восприимчивости играет решающую роль в аномальном поведении вещества. Предполагается, что в условиях сверхвысоких полей это свойство способствует формированию специфических электронных пар, что и обеспечивает «вторую жизнь» сверхпроводимости.

Полученные данные расширяют горизонты понимания не только UTe2, но и целого спектра других перспективных экзотических материалов, природа которых пока остается terra incognita для науки.

Важным достижением авторов стало то, что методика эффективна при работе с микрообразцами, сравнимыми по размеру с крупинкой соли или человеческим волосом. Это открывает новые перспективы для глубокого изучения редких и труднодоступных для анализа соединений.

Источник: iXBT