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26 dic 2013
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La superconductividad y los campos magnéticos normalmente son considerados incompatibles dado que los campos magnéticos muy fuertes suelen destruir el estado superconductor.
Los físicos del el Instituto Paul Scherrer han demostrado que un nuevo estado superconductor sólo se crea en el material CECOIN 5 bajo la influencia de fuertes campos magnéticos externos. El estado de superconductividad puede ser manipulado mediante la modificación de la dirección del campo. Este material es también superconductor en campos más débiles. En campos fuertes, sin embargo, se crea un segundo estado superconductor adicional que significa que hay dos estados superconductores diferentes al mismo tiempo en el mismo material. El nuevo estado se acopla con un orden anti-ferromagnético que aparece simultáneamente con el campo. El orden anti-ferromagnético de cuyas propiedades los investigadores han deducido la existencia del estado superconductor se detectó con neutrones en PSI y en el Institut Laue-Langevin en Grenoble. Los hallazgos han sido publicados en la revista científica Nature Physics.
El material de CECOIN 5 es superconductor a temperaturas muy bajas. Como era de esperar, la superconductividad se destruye en presencia de campos magnéticos muy fuertes (en el caso de este material por encima de 12 Tesla). Los investigadores han demostrado que antes de que el material pierda su superconductividad, se crea un nuevo estado exótico del material dentro de los campos magnéticos fuertes.
Este nuevo estado cuántico corresponde a un segundo, estado de superconductividad independiente. La superconductividad se produce cuando los electrones se unen en pares de Cooper al poder moverse sin obstáculos a través del material. Desde la perspectiva de par Cooper, hay diferentes tipos de superconductividad que difieren en particular en términos de las propiedades de simetría del movimiento de los pares de Cooper. Este material en el que han trabajado los investigadores, tiene un segundo estado superconductor además del ya existente.
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Superconductividad activada mediante campo magnético
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