Сверхпроводники — материалы, которые проводят электричество без сопротивления и выталкивают магнитные поля при охлаждении до сверхнизких температур. Некоторые из них обладают необычными свойствами, например магнитной левитацией. Теперь физики обнаружили, что сверхпроводник первого типа тоже может нарушать симметрию обращения времени (TRS) — принцип, согласно которому физическая система ведёт себя одинаково при движении времени вперёд или назад. Об этом пишет издание Phys.org.
Исследователи из Индийского института научного образования и исследований в Бхопале под руководством Аншу Катарии вырастили монокристаллы YbSb₂ и подтвердили, что это сверхпроводник I типа: он полностью выталкивает магнитные поля, в отличие от сверхпроводников II типа. При охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю, и внедрении мюонов в материал учёные зафиксировали появление спонтанных внутренних магнитных полей. Это свидетельствует о нарушении TRS, поскольку при сохранении симметрии такие поля не возникают.
Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters. Учёные предполагают, что эти поля возникают из-за нетрадиционной сверхпроводящей фазы — внутреннего антисимметричного ненунитарного триплетного состояния (INT). Расчёты показывают, что это состояние может поддерживать безщелевые майорановские поверхностные моды, что указывает на возможность топологической сверхпроводимости в YbSb₂. Открытие открывает новые возможности для фундаментальной физики, предполагая, что экзотические квантовые состояния могут возникать в сверхпроводниках I типа, которые ранее считались сохраняющими симметрию обращения времени.