Ein Team von Physikern hat einen wissenschaftlichen Durchbruch erzielt, der die Existenz chiraler Supraleitung bestätigt. Forscher des MIT konnten die Brechung der Quantensymmetrie in einem System aus Zinn-Monolagen auf einem Siliziumsubstrat (Sn/Si(111)) beobachten. Dieser Prozess basiert auf der zeitlichen Umkehrung von Elektronenpaaren, was lange theoretisch vorhergesagt wurde. Dies berichtet die Nachrichtenseite.
Während der Studie untersuchten die Wissenschaftler mithilfe von Rastertunnelmikroskopie (STM) Defekte im Gitter der Zinnatome bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (400 mK). Sie registrierten ein einzigartiges Phänomen, das als "Vortices und Antivortices" bezeichnet wird und die Differenzierung in der Wellenfunktion von Elektronen- und Lochkomponenten zeigt. Dieser Zustand tritt nur auf, wenn supraleitende Paare einen Drehimpuls ungleich Null aufweisen.
Die einfache Struktur des Sn/Si(111)-Systems ermöglichte es den Wissenschaftlern, komplexe mathematische Modelle ohne zusätzliche Koeffizienten zu validieren. Die unter dem Mikroskop beobachteten Quanteninterferenzmuster in Form von "Sternen" und "Blumen" bestätigten die Theorie der chiralen d-Wellen-Paarung vollständig.
Diese Entdeckung könnte eine neue Ära für zukünftige Quantencomputer einläuten. Materialien auf Basis chiraler Supraleitung werden als grundlegende Hardware-Basis für die Schaffung von Quantencomputersystemen dienen, die resistent gegen externes Rauschen und weniger fehleranfällig sind.
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