Našli spôsob ako ovládať supravodivosť pomocou magnetizmu

Supravodivosť prináša revolúciu v technológiách, ale mnohé procesy, ktoré fungujú v bežnej elektronike, narúšajú vlastnosti supravodičov. Medzinárodný tím vedcov však úspešne ovládal stav supravodivosti pomocou silného magnetizmu, a to vďaka topologickému izolátoru. Ide o polovodičový materiál, ktorý vedie elektrinu na svojom povrchu, ale nie vo vnútri, a to pre spôsob, ako sú v ňom usporiadané elektróny.

Tím vytvoril dvojrozmerný topologický izolátor z ortuti, mangánu a telúru, čo im umožnilo indukovať elektróny do exotického usporiadania nazývaného proximitou indukovaný Fuldeho-Ferrellov-Larkinov-Ovčinnikovov (FFLO) stav. Toto zariadenie by mohlo fungovať ako Josephsonov priechod, súčasť supravodivých obvodov, kde sú supravodivé časti oddelené tenkou vrstvou nesupravodivého materiálu, čo by fyzikom umožnilo podrobnejšie skúmať tento jav.

Tím spojil výhody supravodiča s ovládateľnosťou topologického izolátora. Pomocou vonkajšieho magnetického poľa tak mohol presne kontrolovať supravodivé vlastnosti. Výskumníci sa domnievajú, že tento prelom v kvantovej fyzike by mohol viesť k vývoju supravodičov prispôsobených na špecifické úlohy, napríklad na stabilizáciu kvantových bitov na použitie v kvantových počítačoch.

Pochopenie vzájomného pôsobenia supravodivosti a magnetizmu môže odomknúť ďalšie inovatívne aplikácie. Výskum bol uverejnený v časopise Nature Physics.

Zdroj: sciencealert.com, freepik.com.