Металл из пяти разных атомов — как суп, в котором плавают кусочки моркови, гороха, картофеля, лука и мяса. Каждый кусочек — свой элемент: хром, ванадий, титан, ниобий и тантал. Такой сплав называют высокоэнтропийным: в нём нет единого кристаллического порядка, атомы перемешаны почти случайно.
Обычно магнетизм и сверхпроводимость враждуют. Магнитный атом в сверхпроводнике — как ложка дёгтя в бочке мёда: он разрушает куперовские пары электронов, которые переносят ток без сопротивления. Хром — как раз такой магнитный элемент. Но в этом сплаве сверхпроводимость выживает. При температуре около 2,3 К (минус 271 градус Цельсия) сплав начинает проводить ток без потерь.
Учёные проверили, как устроено сверхпроводящее состояние, измерив, как сплав реагирует на внешнее магнитное поле и как поглощает электромагнитное излучение. Оказалось, что электронные пары ведут себя почти как в классической теории БКШ — той самой, что объясняет сверхпроводимость в простых металлах. Это удивительно для такого беспорядочного сплава. Ещё один сюрприз: сверхпроводимость не нарушает симметрию времени, то есть процессы идут одинаково вперёд и назад. Это редкое и важное свойство.
Такой сплав — отличная площадка для изучения того, как беспорядок, магнетизм и сверхпроводимость уживаются вместе. Возможно, в будущем это поможет создавать сверхпроводники, которые не боятся магнитных полей и примесей.
Температура перехода в сверхпроводящее состояние у этого сплава — 2,33 К. Это холоднее, чем поверхность Плутона, где около 40 К.