Superconductividad: los ultrasonidos iluminan los estados del UTe2
· Redacción de BehindLines
¿Puede un material albergar varias formas de superconductividad al mismo tiempo? Un equipo dirigido desde Cornell aporta nuevos elementos en el caso del diteluro de uranio, el UTe2. La universidad presenta el 30 de octubre experimentos que precisan las condiciones de coexistencia de dos estados. Refuerzan una línea de investigación, sin establecer la existencia del superconductor topológico esperado para la informática cuántica.
Lo que está en juego es el diagrama de fases: un mapa que indica los estados del material según la temperatura, la presión y el campo magnético. En su preprint, los investigadores explican que un encuentro aparente entre ciertas fronteras de este mapa planteaba un problema termodinámico, porque no debería poder existir. Los mapas publicados anteriormente les parecían, por tanto, incoherentes con la termodinámica.
Para verlo con más claridad, enviaron pulsos ultrasónicos al material. Un salto particular de la velocidad del sonido revela una nueva frontera entre las fases. Su análisis hace aparecer un punto donde se encuentran cuatro regiones, llamado tetracrítico, y, más allá, un estado que combina varias componentes superconductoras.
El comportamiento presenta también una particularidad: al enfriar más, un orden superconductor puede desaparecer. El equipo lo atribuye a la competencia entre las dos componentes, una de las cuales rechaza a la otra. Un enfriamiento más intenso no refuerza, pues, necesariamente cada forma de superconductividad presente en este material.
Cornell sitúa los experimentos a temperaturas muy bajas, entre uno y dos kelvin (es decir, alrededor de −272 °C), bajo una fuerte presión. El trabajo sigue siendo fundamental: no describe ni un componente informático listo para funcionar ni una aplicación a temperatura ambiente. La comunicación universitaria y el preprint proceden del mismo equipo y se refieren al mismo estudio: no constituyen dos reproducciones independientes. El preprint se había depositado en marzo y se revisó en julio; Cornell anuncia su publicación en Nature Physics el 30 de octubre.