Камни бесконечности остались в фильмах Marvel, но у физиков появился свой странный кристалл

Исследователи из Индийского института научного образования и исследований в Бхопале подтвердили наличие необычных свойств у сверхпроводника первого типа. В ходе экспериментов с кристаллами иттербия и сурьмы (YbSb₂) физики установили, что материал сохраняет ключевую черту классических сверхпроводников I типа — полное вытеснение внешнего магнитного поля, — однако одновременно демонстрирует спонтанное возникновение внутренних микроскопических магнитных полей. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
Появление таких внутренних полей означает нарушение симметрии обращения времени. В стандартной квантовой физике этот принцип требует, чтобы процессы выглядели одинаково при обратном ходе времени. Однако в данном случае охлаждение ниже критической температуры приводит к самопроизвольному возникновению магнитного момента внутри кристалла, что является отклонением от обычного поведения.
Для детектирования этих слабых полей использована мюонная спектроскопия. Учены направили в толщу охлажденного до температур, близких к абсолютному нулю, монокристалла мюоны — нестабильные элементарные частицы, выступающие сверхчувствительными зондами. Зафиксированное мюонами возникновение внутреннего магнитного поля в момент перехода в сверхпроводящее состояние служит прямым свидетельством нарушения симметрии.