Обычный сверхпроводник похож на строй солдат, идущих парами: электроны объединяются, и их спины (внутренние «волчки») смотрят в противоположные стороны. Магнитное поле легко разворачивает такие пары, разрушая сверхпроводимость.
В UTe₂ всё иначе. Там пары электронов имеют спины, направленные в одну сторону — как партнёры в танце, которые держатся за руки и кружатся в одном ритме. Когда физики приложили магнитное поле вдоль оси c, спины почти не изменились до 5 тесла (это примерно в 100 000 раз сильнее магнитного поля Земли), а затем быстро вернулись к нормальному состоянию. При этом сверхпроводимость сохранялась даже при полях выше этого порога. Учёные заметили: когда поле направлено так, что спины пар выстраиваются вдоль него, сверхпроводимость становится более устойчивой.
Такое поведение напоминает сверхтекучий гелий-3 — жидкость, которая течёт без трения при сверхнизких температурах. Возможно, UTe₂ — твёрдотельный родственник этой экзотической жидкости. Понимание его свойств поможет создавать устройства, где спинами можно управлять без разрушения квантового состояния.
Упрямые волчки в UTe₂ не поддаются магнитному полю до последнего, а потом разом сдаются — но сверхпроводимость остаётся. Это окно в мир материалов, которые могут стать основой квантовых компьютеров будущего.
Магнитное поле в 5 тесла, при котором спины в UTe₂ резко меняют поведение, примерно в миллион раз сильнее, чем поле магнитика на холодильнике.
В сериале «Экспансия» сверхпроводники используются для создания эффективных двигателей и щитов — экзотические сверхпроводники вроде UTe₂ могли бы сделать такую технику реальнее.