Physikstudie misst elektrisches Rauschen in Cupraten zur Klärung des Pseudogap-Phänomens in Supraleitern

Ein internationales Physikertagteam hat in der Fachzeitschrift Science eine Studie veröffentlicht, die Stromfluktuationen in Cupratmaterialien analysiert, um den Ursprung des Pseudogap-Zustands zu untersuchen.

Durante casi cuatro décadas, la comunidad científica ha debatido las causas por las cuales los electrones parecen desaparecer a ciertos niveles de energía en los cupratos antes de que alcancen la superconductividad, un estado conocido como pseudogap. Las dos principales hipótesis barajaban desde patrones congelados de electrones hasta la formación previa de pares de electrones (pares de Cooper).

Para resolver esta incógnita, los investigadores dirigidos por Milan Allan y e Ingmar Swart midieron el 'ruido de disparo' —las diminutas fluctuaciones causadas por la llegada de cargas individuales en la corriente eléctrica—. Al observar las muestras de cristales BSCCO enfriadas cerca del cero absoluto, comprobaron que el incremento del ruido asociado al emparejamiento de electrones surgía exactamente en la energía del pseudogap.

Asimismo, la aplicación de campos magnéticos de hasta seis tesla permitió comprobar que el ruido disminuía hacia los niveles de electrones individuales al suprimir dicho emparejamiento. Los resultados sugieren que el cuello de botella en estos materiales no es la formación de pares electrónicos, sino la obtención de la coherencia de fase necesaria para que se desplacen conjuntamente.