Forskning: Bevis för ovanlig typ av kvantfasövergång

2021-12-02

Kvantfasövergångar kopplas oftast ihop med en bruten symmetri inom fasta tillståndets fysik. Jan Rusz och Peter Oppeneer från Uppsala universitet har nu som en del av ett internationellt samarbete hittat bevis för en kvantfasövergång som saknar symmetribrott i det ovanliga supraledande materialet CeCoIn5.

CeCoIn5 är ett prototypiskt starkt korrelerat material som uppvisar en ovanlig supraledande fas vid låga temperaturer. Mycket forskning har lagts ner på att förstå dess egenskaper, vilket delvis är motiverat av dess likheter med kopparoxider, som är en viktig klass av högtemperatursupraledande material.

Den nya studien har avslöjat en tidigare oupptäckt kvantfasövergång i CeCoIn5, som saknar symmetribrott. I denna övergång ändrar några av systemets elektroner sitt beteende från lokaliserade till delokaliserade. En av de möjliga förklaringarna till de observerade ovanliga egenskaperna bygger på en teori om att elektronernas spinn och laddningar under vissa förhållanden kan bete sig som om de vore separerade från varandra, så kallad fraktionaliserad Fermivätsketeori.

Resultaten av forskningen kan ha konsekvenser för att få en djupare förståelse av kopparoxidbaserade supraledare. Artikeln har publicerats i tidskriften Science.

Artikelreferens

N. Maksimovic et al., Evidence for a delocalization quantum phase transition without symmetry breaking in CeCoIn5, Science 374 (2021). Publiceringsdatum: 2 december 2021

DOI: https://doi.org/10.1126/science.aaz4566

Kontakt

Jan Rusz, jan.rusz@physics.uu.se
Peter Oppeneer, peter.oppeneer@physics.uu.se

Senast uppdaterad: 2021-10-22