В сверхпроводниках электроны объединяются в пары и текут без сопротивления. Обычно эти пары распределены равномерно, как вода в спокойном озере. Но иногда в материале возникает рябь — пары сгущаются и разрежаются с определённым шагом. Такое состояние называют сверхпроводимостью с волной плотности пар.
В новой работе исследователи взяли за основу альтермагнетик — вещество, где магнитные моменты атомов выстроены особым образом, напоминая шахматную доску. Они добавили в эту систему носители заряда и с помощью мощных вычислений проследили, как меняется порядок. Обнаружился переход: при слабой неравномерности магнитных свойств сверхпроводимость была обычной, а при усилении — возникала та самая волна.
Расчёты показали, что пары электронов имеют две характерные длины: на малых расстояниях они ведут себя как привычные d-волновые пары, а на больших — как волна с конечным импульсом. Авторы подтвердили свои наблюдения анализом на основе симметрий, показав, что такая блокировка волновых векторов возникает естественно. Это означает, что альтермагнетизм может служить надёжным микроскопическим механизмом для создания сверхпроводников нового типа.
Сверхпроводящие пары в этом состоянии напоминают строй солдат, которые маршируют не в ногу с барабаном, а через такт — и это не сбой, а новая закономерность.