奇怪的超导形式让科学家“震惊”

一种新绘制的二碲化铀超导形式只有在极强的磁场下才会出现,这违背了人们长期以来对超导体行为的预期。莱斯大学物理学和天文学教授安德烈·涅维多姆斯基 (Andriy Nevidomskyy) 等研究小组绘制并解释了一种仅在强磁场下才会出现的令人费解的超导形式 [...]

来源:SciTech日报

一种新绘制的二碲化铀超导形式只有在极强的磁场下才会出现,这违背了人们长期以来对超导体行为的预期。

包括莱斯大学物理学和天文学教授 Andriy Nevidomskyy 在内的一个研究小组绘制并解释了一种仅在强磁场下才会出现的令人费解的超导形式。他们的研究结果发表在《科学》杂志上,描述了二碲化铀 (UTe2) 在暴露于强磁场时如何形成超导光环。

传统上,科学家认为磁场对超导体有害。即使是中等强度的磁场通常也会削弱超导性,而一旦超过已知的临界阈值,较强的磁场就会破坏它。

然而,UTe2 挑战了这些期望。 2019年,研究人员发现该材料可以在比传统超导体强数百倍的磁场中保持超导性。

“当我第一次看到实验数据时,我惊呆了,”莱斯先进材料研究所和莱斯量子材料中心的成员 Nevidomskyy 说。 “正如预期的那样,超导性首先被磁场抑制,但随后在更高的磁场中重新出现,而且只出现在看起来很窄的磁场方向上。对于这种令人费解的行为,目前还没有立即解释。”

高场超导复活

这一现象首先由马里兰大学 (UMD) 和美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员发现,并迅速引起了全球物理学家的关注。在 UTe2 中,超导性在低于 10 特斯拉(按照传统标准已被认为极强的磁场)时消失。

出乎意料的是,一旦场强超过约 40 特斯拉,超导性就会重新出现。

建立适合光环的理论

更深入地理解相互作用

DOI:10.1126/science.adn7673

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