Сверхпроводимость и магнетизм тесно связаны, но их взаимодействие в квантовых материалах долгое время оставалось загадкой. Новое исследование предлагает неожиданное объяснение.
Ранее считалось, что экзотическая сверхпроводимость сама генерирует магнетизм и нарушает симметрию обращения времени. Однако экспериментальные данные, например, с рутенатом стронция, были противоречивыми: магнитные сигналы появлялись даже при температурах выше сверхпроводящего перехода.
Исследование показывает, что истинная причина — альтермагнетизм, особая форма магнетизма, где спины соседних атомов противоположны, но их пространственное расположение неэквивалентно. В таких материалах альтермагнетизм может существовать и выше, и ниже критической температуры сверхпроводимости.
Ключевую роль играет симметрия. Внутренняя симметрия материала может «скрывать» признаки нарушения симметрии обращения времени (например, эффект Керра). Сверхпроводимость, возникая, нарушает эту пространственную симметрию, делая ранее невидимые магнитные эффекты измеримыми.
Таким образом, сверхпроводимость не создаёт магнетизм, а лишь выступает как «индикатор», позволяя зафиксировать изначально присущий материалу альтермагнетизм. Это объясняет давние экспериментальные противоречия.
Алина Рамирес. Фото: Венский технологический университет.
Дополнительная информация: Aline Ramires, From pure to mixed: Altermagnets as intrinsic symmetry-breaking indicators, Physical Review Research (2026). DOI: 10.1103/jr65-4273
Источник: https://phys.org/news/2026-02-superconductivity-exposes-altermagnetism-symmetries.html