Сверхпроводимость вызывает искажения кристаллической решётки в топологических материалах
Исследователи из Университета Окаямы впервые обнаружили, что топологический сверхпроводник CuxBi2Se3 спонтанно искажает свою кристаллическую решётку при переходе в сверхпроводящее состояние. Используя высокоразрешающую синхротронную рентгеновскую дифракцию, учёные зафиксировали микроскопические искажения решётки величиной около 100 частей на миллион.
Искажения возникали только тогда, когда параметр сверхпроводящего порядка (d-вектор) отклонялся от осей высокой симметрии кристалла. Это стало прямым доказательством существования двухкомпонентного нематического сверхпроводящего состояния в материале.
«Наша работа демонстрирует, что искажение решётки — не просто побочный продукт, а ключевой диагностический признак для идентификации нетрадиционных сверхпроводящих фаз», — пояснил профессор Го-цин Чжэн.
Открытие имеет важное практическое значение для создания квантовых компьютеров следующего поколения. Топологические сверхпроводники способны содержать майорановские квазичастицы — экзотические состояния, которые могут обеспечить устойчивость квантовых вычислений к ошибкам.
Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters 22 августа 2025 года, также показало, что сила связи сверхпроводимости с решёткой чувствительна к дефектам, возникающим при выращивании кристаллов. Это означает, что чистота образцов будет играть ключевую роль в будущих экспериментах и практических применениях.
0 комментариев