Todos los superconductores transportan corrientes eléctricas sin resistencia. Pero logran su objetivo.
La superconductividad es macroscópica.un fenómeno cuántico, que consiste en la transición de fase de algunas sustancias a bajas temperaturas a un nuevo estado sin resistencia eléctrica. Hay varios tipos diferentes de superconductores. Los más simples son algunos metales puros, cuyas propiedades cambian cerca del cero absoluto, y su comportamiento está bien descrito por la teoría de Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS).
Un estudio realizado por un equipo de la Universidad de Stanford muestra que en UTe2, o ditelluuro de uranio, existen simultáneamente no uno, sino dos tipos de superconductividad.
En otro estudio, un equipo dirigido por Steven Anlage, profesor de física de la UMD y miembro del QMC, identificó un comportamiento inusual en la superficie del mismo material.
Los superconductores exhiben su especialcaracterísticas sólo a una determinada temperatura, del mismo modo que el agua sólo se congela por debajo de cero grados Celsius. En los superconductores convencionales, los electrones se unen en una línea de conga de dos personas, uno detrás del otro dentro del metal. Pero en algunos casos raros, se puede decir que los pares de electrones bailan uno alrededor del otro en lugar de hacerlo en línea. Tan pronto como los electrones se combinan de esta manera, se forma un vórtice, que es lo que distingue a un superconductor topológico de uno simple de electrones.
En un nuevo artículo científico, Palone y sus colaboradoresreportaron dos nuevas dimensiones que revelan la estructura interna de UTe2. El equipo de la UMD midió el calor específico de un material, que mide cuánta energía se necesita para calentarlo por grado. Midieron el calor específico a diferentes temperaturas iniciales y observaron cómo cambiaba a medida que la muestra se volvía superconductora.
Durante la segunda dimensión, el equipo de Stanfordapuntó un rayo láser a una pieza de UTe2 y notó que la luz reflejada estaba ligeramente distorsionada. Si enviaban luz rebotando hacia arriba y hacia abajo, la luz reflejada rebotaba principalmente hacia arriba y hacia abajo, pero también ligeramente hacia la izquierda y hacia la derecha. Esto significaba que algo dentro del superconductor giraba la luz y no la apagaba.
El equipo de Stanford también descubrió queel campo magnético puede hacer que UTe2 desvíe la luz de una forma u otra. Si aplicaran un campo magnético hacia arriba cuando la muestra se volviera superconductora, la luz saliente se inclinaría hacia la izquierda. Si dirigían el campo magnético hacia abajo, la luz se inclinaba hacia la derecha. Esto les dijo a los investigadores que había algo especial en las direcciones hacia arriba y hacia abajo del cristal para los electrones en pares dentro de la muestra.
Si la naturaleza de la superconductividad en el material.Topológicamente, la resistencia en la mayor parte del material seguirá siendo cero, pero algo único sucederá en la superficie: aparecerán partículas conocidas como modos de Majorana, que formarán un líquido que no es superconductor. Estas partículas también permanecen en la superficie a pesar de defectos del material o pequeñas perturbaciones ambientales.
Los investigadores sugirieron que gracias apropiedades únicas de estas partículas, pueden convertirse en una buena base para las computadoras cuánticas. Codificar un fragmento de información cuántica en varias majoranas ubicadas alejadas unas de otras hace que la información sea prácticamente inmune a las perturbaciones locales, que hasta ahora han sido uno de los principales problemas de las computadoras cuánticas.
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