Новое понимание сосуществования сверхпроводимости и атомного магнетизма поможет в развитии предсказательной теории высокотемпературной сверхпроводимости, которая может помочь в разработке и открытии новых сверхпроводников с улучшенными свойствами.Наблюдение сосуществования магнетизма и сверхпроводимости в конкретном сверхпроводнике из оксида меди предполагает, что два типа порядка могут быть пространственно модулированы и переплетены, что подтверждает недавние теоретические предсказания. Понимание взаимосвязи между сверхпроводимостью и типом атомной магнитной корреляции (антиферромагнетизм, при котором спины соседних атомов ориентированы в противоположных направлениях) остается сложной задачей. Магнетизм связан с локализацией электронов, тогда как сверхпроводимость — это состояние, в котором электроны спарены и могут течь без сопротивления.
Предыдущие эксперименты показали, что эти два состояния не любят сосуществовать в одном пространстве.Исследователи из Брукхейвенской национальной лаборатории охарактеризовали медленные магнитные флуктуации в сверхпроводнике из оксида меди. Их открытие показывает, что медленно флуктуирующий магнетизм не исчезает в сверхпроводящем состоянии; фактически он усиливается на самых низких частотах колебаний.
Состояние переплетенной сверхпроводимости и антиферромагнетизма, которое было предложено теоретиками, дает вероятное объяснение наблюдений. Эти результаты указывают на тесную связь между сверхпроводимостью и магнетизмом в оксидах меди, что является важным ключом к развитию предсказательной теории высокотемпературной сверхпроводимости.