Сверхпроводник течёт в одну сторону без магнита экспресс
Обычный проводник пропускает ток одинаково в обе стороны, как дверь, которая открывается и внутрь, и наружу. А диод — это дверь с доводчиком: в одну сторону она распахивается легко, а в другую упирается. Учёные обнаружили, что сверхпроводник на основе оксида меди (Tl₂Ba₂CaCu₂O₈) ведёт себя как такая дверь при температуре 100 К (−173 °C), хотя никакого магнита рядом не было.
Исследователи изготовили микромостик из этого соединения и измерили, как он проводит ток. Оказалось, что в одну сторону ток идёт свободно, а в другую — с трудом. Причём картина не менялась, даже когда включали слабое магнитное поле до ±100 эрстед. Такое поведение говорит о том, что внутри сверхпроводника нарушена симметрия относительно обращения времени: если бы можно было «прокрутить» процессы вспять, картина не совпала бы.
Это уже второе подобное наблюдение: ранее диодный эффект без поля заметили в похожем соединении Bi₂Sr₂CaCu₂O₈₊δ. Значит, нарушение симметрии времени может быть общим свойством всех купратных сверхпроводников. А это серьёзный удар по теориям, которые объясняли высокотемпературную сверхпроводимость, не учитывая такое нарушение.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2602.23552
We present measurements demonstrating that copper-oxide high-temperature superconductors can exhibit broken time-reversal symmetry in the absence of external magnetic fields. Using $$Tl_{2}Ba_{2}CaCu_{2}O_{8}$$ microbridges, we observe a pronounced superconducting diode effect at 100 K under strictly zero-field conditions. This nonreciprocal response remains unchanged in magnetic fields up to $$\pm 100 Oe$$. Our results are consistent with recent reports of zero-field diode behavior in $$Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+{\delta} }$$ and together indicate that time-reversal symmetry breaking may be an intrinsic property of the cuprate superconducting state. These findings significantly constrain theoretical models of high-temperature superconductivity that rely on time-reversal-symmetric mechanisms.
Диодный эффект в сверхпроводниках напоминает поведение одностороннего зеркала: свет проходит с одной стороны, но отражается с другой. Только здесь «зеркало» — сам материал, а «свет» — электрический ток.