Надпровідник першого роду YbSb2 порушує симетрію часу, відкриваючи нові можливості для квантових обчислень

Відкриття нового надпровідника YbSb2

Як повідомляє НВ — Техно: Міжнародна група фізиків оголосила про створення нового надпровідника першого роду YbSb2, який порушує симетрію часу. Це відкриття, опубліковане в журналі Physical Review Letters, має потенційне значення для квантових обчислень і розвитку топологічних квантових матеріалів.

Надпровідник YbSb2, синтез якого відбувся 2 жовтня, належить до першого роду, що означає, що він повністю витісняє магнітне поле і втрачає надпровідність при досягненні критичного магнітного поля. Це відрізняє його від надпровідників другого роду, які мають два критичних поля, у проміжку між якими магнітне поле може проникати у вигляді квантованих вихорів, зберігаючи електричний опір на нульовому рівні.

Дослідження та характеристики YbSb2

Науковці з Індійського інституту наукової освіти та досліджень у Бхопалі керували синтезом монокристалів YbSb2. Рентгенівський аналіз і вимірювання питомої теплоємності підтвердили високу хімічну чистоту матеріалу та наявність енергетичного бар'єра, який запобігає розпаду електронних пар. Додатково, проведені дослідження за допомогою мюонної спінової спектроскопії показали спонтанну появу внутрішніх магнітних полів після переходу у надпровідний стан.

Відзначається, що магнітні поля в YbSb2 змінюють свій напрямок при оберненні часу, що є доказом порушення симетрії обернення часу в цьому матеріалі. Електрони в YbSb2 формують спіновий триплет із сумарним магнітним моментом, що дозволяє порушувати симетрію часу без впливу зовнішніх полів. Крім того, за низьких температур на поверхні YbSb2 можуть виникати майоранівські моди - квантові збудження, які діють як власні античастинки.

Це відкриття відкриває нові перспективи для створення топологічних квантових матеріалів, які можуть забезпечити захист квантової інформації від теплового та електромагнітного шуму. У результаті, на основі YbSb2, можуть бути розроблені нові технології у сфері квантових обчислень, що підкреслює важливість даного дослідження для майбутнього науки.

Відкриття надпровідника YbSb2 може суттєво вплинути на подальші дослідження в галузі квантової фізики, оскільки порушення симетрії часу відкриває нові шляхи для створення інноваційних квантових матеріалів.

Це, у свою чергу, може призвести до розробки нових технологій, що підвищать ефективність квантових обчислень та їх стабільність у умовах зовнішніх впливів. Перспективи, які відкриває це відкриття, можуть стимулювати подальші дослідження в цій важливій галузі науки.