Neues Quantenmaterial schaltet Supraleitung bei 70 Tesla wieder ein

Sie entwickelten ein Verfahren, um Proben

Sie entwickelten ein Verfahren, um Proben unter extremen Magnetfeldern mittels einer kontrollierten mechanischen „Wackelbewegung" zu untersuchen.

In der Praxis, so Zambra, platzierten sie die Probe auf einem federnden Stab, um sie im Magnetfeld zu manipulieren und zu schwingen. „Aus Sicht des Kristalls lässt die Schwingung den Magnetfeldvektor zeitlich oszillieren erscheinen, was eine schnelle Überprüfung der Magnetisierung unter diesem sich ändernden Feld ermöglicht." Dieses Verfahren ermöglichte den Forschern, die transversale magnetische Suszeptibilität unter zuvor unzugänglichen Bedingungen zu messen.

So entdeckten sie einen Bereich starker transversaler magnetischer Suszeptibilität in UTe2, der als Bindungskraft für Elektronen wirkt und zur Erklärung der Hochfeld-Supraleitung beiträgt. Die Forscher betonten, dass die Arbeit nicht nur für das Verständnis von UTe2 selbst, sondern auch neue Wege zur Erforschung exotischer Quantenmaterialien eröffnet.

Was die Studie zeigt

Unter Verwendung, die kleiner als ein Kristallkörner Salz sind, gelang es ihnen, nahezu fehlerfreie Bereiche von UTe2 zu vermessen. Valeska Zambra, eine Doktorandin und erste Autorin der Studie, untersucht eine Probe. Bildnachweis: ISTA.

Zudem entwickelten sie Verfahren zur Herstellung und präzisen Integration dieser winzigen Proben in das Experiment. „Das Vermessen kleiner Proben, die etwa so dick sind wie ein menschliches Haar, ist besonders herausfordernd, doch genau dies ist unser Spezialgebiet," betonte Modic.

Hochfeldlabore haben sich bereits an das ISTA-Team gewandt, um die neue Messmethode für ihre eigenen Experimente zu übernehmen.

Modic wies darauf hin, dass UTe2 möglicherweise eine bisher unbekannte Form der Supraleitung aufweist. „Obwohl es andere unkonventionelle Supraleiter gibt, lässt der Begriff ‚unkonventionell' bei UTe2 fast wie eine Untertreibung klingen," schloss sie in einer Pressemitteilung. Die Studie wurde im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.