Вихри без сердцевины в сверхпроводнике ✎ экспресс

Оригинал: "Unconventional mixed state in the nematic superconductor LiFeAs"
arXiv:2604.23401 · 2026-04-25 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
В кристалле LiFeAs магнитное поле проникает не обычными вихрями, а полосами из пар полувихрей.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Внутри сверхпроводника магнитное поле обычно закручивается в трубки — вихри, каждый из которых несёт один квант магнитного потока. Так устроена классическая решётка Абрикосова. Но в кристаллах LiFeAs картина иная.

Мюонная спектроскопия показала: поле проникает не отдельными вихрями, а полосами. В каждой полосе — пары «безсердцевинных» вихрей. Это связанные состояния двух полуквантовых вихрей, разнесённых в пространстве. Получается, что вместо одной трубки с целым квантом потока — две половинки, разделённые областью без поля.

Обычный вихрь похож на смерч с воронкой в центре. А безсердцевинный вихрь — как два полувихря, танцующие рядом, но не сливающиеся.

Такая структура говорит о необычном сверхпроводящем состоянии в LiFeAs. Возможно, материал имеет несколько конкурирующих параметров порядка, и при определённых условиях они образуют полосатую фазу. Это открытие помогает лучше понять механизмы сверхпроводимости в железосодержащих соединениях.

Мюоны — тяжёлые родственники электронов, которые живут всего 2,2 микросекунды, но успевают «почувствовать» магнитное поле внутри кристалла.

Учёные
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterWolfgang Pauli
Понятия
магнитный вихрь пиннинг потока квантовая спиновая жидкость вихревая решётка магнитная фрустрация фрустрированный магнит альтермагнетизм квантование потока триплетная сверхпроводимость колебания решётки смешанное состояние нетрадиционная сверхпроводимость квантовые вихри электронная жидкость переменный магнетизм связь света с веществом дисульфид молибдена вихри в сверхтекучей жидкости аномальный эффект Холла антиферромагнетик