すべての超電導体は抵抗なしで電流を運びます。 しかし、超伝導体はその特性を達成します。
超伝導は巨視的です量子現象。これは、低温でのいくつかの物質の、電気抵抗がゼロの新しい状態への相転移で構成されます。超伝導体にはいくつかの異なるタイプがあります。これらの中で最も単純なものはいくつかの純金属であり、その特性は絶対零度近くで変化し、それらの動作はバーディーン-クーパー-シュリーファー（BCS）理論によって十分に説明されています。
スタンフォード大学のチームが行った研究では、UTe2 (二テルル化ウラン) には 1 種類ではなく 2 種類の超伝導が同時に存在することが示されています。
別の研究では、UMD 物理学教授で QMC メンバーの Steven Anlage 率いるチームが、同じ材料の表面で異常な挙動を確認しました。
超電導体が独自の展示を行う水が摂氏ゼロ度以下でしか凍らないのと同じように、特定の温度でのみ特性が変化します。従来の超伝導体では、電子は 2 人のコンガ線で結合し、金属内で互いに追従します。しかし、まれに、電子のペアが一列に並んでいるのではなく、お互いの周りを踊っていると言える場合があります。このように電子が結合するとすぐに渦が形成され、これがトポロジカル超伝導体と単純な電子超伝導体を区別します。
新しい科学論文で、パローンと彼の共同研究者UTe2の内部構造を明らかにする2つの新しい次元を報告しました。 UMDチームは、材料の比熱を測定しました。これは、1度あたりの材料の加熱に必要なエネルギー量を測定します。彼らは、さまざまな初期温度で比熱を測定し、サンプルが超伝導になるにつれて比熱がどのように変化するかを観察しました。
二次元の間に、スタンフォードからのチームUTe2の一部にレーザービームを向けると、反射光がわずかに歪んでいることに気づきました。彼らが上下に跳ね返る光を送った場合、反射光はほとんど上下に跳ね返りましたが、わずかに左右にも跳ね返りました。これは、超伝導体の内部の何かが光をねじっていて、それを回転させていないことを意味しました。
スタンフォードチームはまた、磁場により、UTe2は何らかの方法で光を曲げることができます。サンプルが超伝導になったときに上向きの磁場をかけると、出て行く光は左に傾いてしまいます。彼らが磁場を下向きに向けた場合、光は右に傾いた。これは、サンプル内のペアの電子の結晶の上下方向に何か特別なものがあることを研究者に伝えました。
物質の超伝導の性質がトポロジー的には、材料の大部分の抵抗は依然としてゼロですが、表面では何か独特のことが起こります。マヨラナモードとして知られる粒子が現れ、超伝導体ではない液体を形成します。これらの粒子は、材料の欠陥やわずかな環境の乱れにもかかわらず、表面に残ります。
研究者は、これらの粒子のユニークな特性に加えて、それらは量子コンピューターの良い基盤になることができます。量子情報の一部を互いに遠くにあるいくつかのマヨラナにエンコードすると、情報は、これまで量子コンピューターの主要な問題の1つであった局所的な摂動の影響をほとんど受けなくなります。
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