Дослідники виявили різку зміну у квантовій поведінці, яка кидає виклик сучасним теоріям надпровідності.
Фізики з Принстонського університету спостерігали загадкову «раптову смерть» квантових флуктуацій усередині надпровідного матеріалу. Результати спостережень за квантовими ефектами в шарі напівметалевого з’єднання вольфраму дителуриду товщиною в атом, вимагає нової теорії для пояснення.
Дослідники використовували двовимірні «шари» дителуриду вольфраму, охолоджені до температури близької до абсолютного нуля, для створення надпровідності та вивчення квантових флуктуацій або «вихорів». Це крихітні магнітні «вири», які за певних умов поширюються за матеріалом та руйнують його здатність до надпровідності.
Щойно фізики змогли виміряти ці квантові флуктуації, вони виявили низку несподіваних явищ. Першим сюрпризом стала дивовижна стійкість вихорів. Експеримент показав, що вони зберігаються при набагато вищих температурах та магнітних полях, ніж очікувалося.
Другий великий сюрприз полягає в тому, що вихровий сигнал раптово зник, коли щільність електронів була налаштована трохи нижче критичного значення квантової — критичної точки, при досягненні якої відбувається квантовий фазовий перехід надпровідного стану. Детально про проведені експерименти та отримані результати дослідники розповідають у статті у Nature Physics.