Una pluma magnética para la orquesta superconductora ✛

Original: "Magnetic contacts on freestanding superconducting LaAlO$$_3$$/SrTiO$$_3$$ micromembranes"
arXiv:2608.29771v1 · 2026-08-30 · CC BY 4.0 · 2 min
La superconductividad sobrevive al contacto con níquel ferromagnético, y la historia magnética de los contactos controla el estado superconductor.

Un superconductor se parece a una orquesta que toca sin una sola nota falsa, hasta que el director gira la perilla de afinación. En el nuevo trabajo, esa perilla resultó ser la historia magnética de los contactos de níquel. Los científicos crearon diminutas láminas de dos óxidos, en cuya frontera surge una capa delgada de electrones libres. A esa capa se conectaron contactos de níquel magnetizado a través de la pared lateral, y la superconductividad no desapareció.

Todos los dispositivos pasaban al estado superconductor a una temperatura de unos 100–200 milikelvins, es decir, apenas por encima del cero absoluto. La corriente por ese conductor fluye sin resistencia, como el agua por un tubo perfectamente liso. Pero el campo magnético de los contactos de níquel impide que los electrones se muevan en pares. Resultó que un campo externo puede compensar con precisión esa influencia: la resistencia caía a cero no en campo nulo, sino con un desplazamiento de aproximadamente 45 militeslas hacia un lado u otro.

La gran sorpresa: el mismo campo externo producía un estado superconductor o normal según desde qué lado se llegara a él. Esto es histéresis, memoria de la historia magnética, como si la orquesta tocara de manera distinta después de un ensayo por la mañana o por la tarde.

Antes no estaba claro si era posible conectar contactos magnetizados a la capa superconductora en una interfaz oculta sin destruir la superconductividad. Ahora se ha demostrado que sí se puede. Más aún, el estado magnético de los contactos actúa como una perilla de afinación: al girarla, cambiamos el campo que siente el superconductor y controlamos la corriente. Es la primera vez que un superconductor y un ferromagneto coexisten en una misma micromembrana de óxido con contacto lateral.

La orquesta de la primera frase ahora suena distinto. No solo escuchamos su interpretación, sino que podemos girar la perilla de afinación sabiendo que cada nota depende de cómo se giró antes. El siguiente paso es aprender a controlar dos contactos de manera independiente para comprobar si allí nacen nuevos tipos de pares de electrones. Entonces la memoria y la lógica superconductoras se harán realidad.

El campo de compensación de ±45 mT corresponde a una magnetización del níquel de aproximadamente 2.5×10⁵ A/m, cercana a la saturación de películas delgadas de níquel. Esto significa que, a ese campo, los contactos siguen completamente magnetizados y su campo de dispersión puede compensarse con precisión mediante el campo externo.

B_{2DEG}(B_z) = B_z - \alpha M_z(B_z)
El campo que siente el superconductor es igual al campo externo menos el campo de los contactos magnetizados, proporcional a la magnetización con un coeficiente α.
Científicos
Wolfgang PauliLeo EsakiFelix BlochSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinJohn Bardeen
Conceptos
acoplamiento entre magnetismo y superconductividad imán superconductor interacción magnética