Nowy rodzaj „magnetycznego” nadprzewodnictwa

Osoby wiedzące coś o nadprzewodnictwie przyzwyczajone są do myśli, że pomiędzy zjawiskiem nadprzewodzenia a magnetyzmem jest sprzeczność. Silne pola magnetyczne zwykle niszczą w materiałach zdolności nadprzewodzenia. Tymczasem okazało się, że stop ceru, kobaltu i indu (CeCoIn5) staje się nadprzewodnikiem właśnie w silnym polu magnetycznym – wykazują badacze ze szwajcarskiego instytutu Paula Scherrera.

CeCoIn₅znany był wcześniej z ciekawych właściwości nadprzewodzących w wysokich temperaturach. Okazało się jednak, że pod działaniem silnych pól magnetycznych (powyżej 12 tesli) w materiale pojawia się antyferromagnetyzm - magnetyczna struktura materiału polegająca na antyrównoległym uporządkowaniu elementarnych momentów magnetycznych w podsieciach sieci krystalicznej. Może być rozpatrywana, jako wiele podsieci, z których w każdej momenty magnetyczne mają identyczny kierunek, ale przeciwne zwroty. Moment magnetyczny całej sieci jest przy tym zerowy.

Zdaniem uczonych, którzy wnioski ze swoich badań opublikowali w „Nature Physics”, w owej antyferromagnetycznej sieci zachodzi stan kwantowy pozwalający na drugi rodzaj nadprzewodnictwa inny niż ten, którym CeCoIn₅ zwykle się charakteryzuje. Co więcej okazuje się, że właściwościami tego „magnetycznego” nadprzewodnika można sterować, modulując pole magnetyczne.