Физики из Киотского университета раскрыли новые противоречия в понимании необычного сверхпроводника — рутената стронция (Sr2RuO4). В работе учёные подробно описали ряд загадочных свойств этого материала, который не подчиняется традиционным теориям сверхпроводимости.

Сверхпроводники — это материалы, способные проводить электричество без потерь энергии, что делает их незаменимыми для множества передовых технологий, от поездов на магнитной подушке до квантовых компьютеров. Однако большинство известных сверхпроводников требуют экстремально низких температур для работы, что существенно ограничивает их практическое применение.

Рутенат стронция, открытый в 1994 году, представляет особый интерес для научного сообщества. Изначально исследователи полагали, что он обладает особым типом сверхпроводимости, известным как «спин-триплетное» состояние, характеризующееся наличием спинового сверхтока. Однако последние экспериментальные данные указывают на то, что материал может вести себя скорее как «спин-синглетный» сверхпроводник, где электронные пары не имеют спина.

«Наше исследование указывает на острую необходимость пересмотра традиционных представлений о сверхпроводимости. В сверхпроводящем состоянии рутената стронция могут скрываться новые формы экзотического спаривания электронов, например, межорбитальное спин-триплетное состояние, которое ведёт себя как спин-синглетное», — поясняет Джордано Маттони, один из авторов работы.

Особое внимание учёные обратили на несоответствия между результатами экспериментов с использованием одноосного давления и ультразвука — факт, который, вероятно, удивит многих специалистов в данной области. Кроме того, исследователи отметили необычные изменения свойств материала при приложении давления, что указывает на уникальный характер его поведения.

Полное понимание этих загадочных свойств может помочь расширить общие представления о сверхпроводимости и ускорить поиск новых материалов для передовых технологий будущего.