Przy obecnie dostępnych rozwiązaniach nadprzewodnictwo osiąga się w skrajnie niskich temperaturach – niewiele wyższych od najniższej spotykanej w całym wszechświecie. Być może w przyszłości się to zmieni, ponieważ inżynierowie wkładają wiele wysiłku w działania mające na celu zwiększenie progu temperaturowego. Ale to wciąż długofalowa perspektywa, dlatego obecnie naukowcom pozostają eksperymenty w dość ekstremalnych warunkach.
Czytaj też: Inżynierowie odkryli nadprzewodnik, który zmienia zasady gry. Ten materiał był poszukiwany od lat
Materiały wchodzą w stan nadprzewodzący po utworzeniu związanych par elektronów, zwanych parami Coopera. W przypadku materiałów kwantowych określenie tej genezy stanowi znacznie większe wyzwanie. Niedawno udało się osiągnąć postępy, które mogłyby zbliżyć fizyków do uzyskania upragnionych odpowiedzi na najbardziej palące pytania.
To ze względu na fakt, iż autorzy publikacji zamieszczonej w Nature Physics zidentyfikowali dwie nadprzewodzące fazy w sieci Kagome. Międzynarodowa współpraca, obejmująca ekspertów z Chin, Stanów Zjednoczonych czy Szwajcarii była skoncentrowana na materiale CsV₃Sb₅, w którym występuje wzór sieci Kagome o charakterystycznym ustawieniu, przypominającym japońskie tradycyjne koszyki.
Dwie nieznane do tej pory fazy nadprzewodzące zostały zidentyfikowane w materiale na bazie tzw. sieci Kagome. Nadprzewodnictwo od dawna stanowi cel badań prowadzonych przez fizyków
Dwie fazy opisane za sprawą przeprowadzonych eksperymentów mają odmienne pochodzenie i wydają się wiązać z różnymi właściwościami transportu oraz termodynamiki. Celem przyświecającym autorom badań dotyczących CsV₃Sb₅ było mapowanie jego tzw. diagramu fazowego. Bardzo szybko stało się jasne, iż istnieją co najmniej dwa różne reżimy nadprzewodzące. Sprawy przybrały więc nieoczekiwany obrót.
Co to oznacza w praktyce? Takie pytanie zwykle pojawia się w związku z postępami w świecie, którego nie da się obserwować gołym okiem. W tym przypadku działania fizyków sugerują, że objęty badaniami materiał selektywne pasmowo nadprzewodnictwo. Jego cechą wyróżniającą jest to, iż różne pasma elektronów zawierają niezależne nadprzewodzące przerwy.
Czytaj też: Tornado kwantowe wstrząsnęło światem fizyki. Naukowcy zidentyfikowali nieznane zjawisko
Wnioski zebrane przez głównych autorów i ich współpracowników mogą przyczynić się do zrozumienia nadprzewodnictwa w CsV₃Sb₅, potencjalnie rozszerzając się na inne nadprzewodniki z siecią Kagome. W swoich kolejnych badaniach naukowcy planują kontynuować badanie nadprzewodników o naturze wielopasmowej i łamiących symetrię stanach normalnych. Daje to nadzieję na identyfikację kolejnych nadprzewodników na bazie sieci Kagome. Kto wie, być może któryś z nich mógłby zrewolucjonizować nasze codzienne życie? Potencjał jest spory, choćby w dziedzinie energetyki czy transportu.