Истражувачи од Универзитетот Окајама открија три различни суперпроводливи фази во калиум хром арсенидот (K₂Cr₃As₃), материјал што би можел да биде редок спин-триплетен суперпроводник.
Суперпроводниците спроведуваат електрична струја без отпор под одредена критична температура. Кај конвенционалните суперпроводници, спарените електрони имаат вкупен спин 0, додека кај спин-триплетната суперпроводливост спинот на парот изнесува 1. Оваа состојба може да овозможи повеќе суперпроводливи фази и појава на стабилни Мајоранови квазичестички, важни за истражувањето на тополошките квантни состојби.
K₂Cr₃As₃ преминува во суперпроводлива состојба на околу 6,2 келвини и нема уреден магнетен поредок. Тимот одгледал монокристали со високотемпературна растворна метода, а потоа ги анализирал со нуклеарна магнетна резонанса. Со менување на температурата и јачината на магнетното поле, применето паралелно со оската c на кристалот, биле издвоени фазите A, B и C.
Во фазата A, при релативно слаби магнетни полиња, ориентацијата на спиновите се менува со импулсот на електроните, но е зачувана симетријата на временска инверзија. При дополнително ладење материјалот преминува во фазата B, која има хирална, односно „насочена“, структура зависна од импулсот и ја нарушува временската симетрија.
При посилни магнетни полиња се појавува фазата C. Во неа суперпроводливата енергетска празнина исчезнува по непрекината линија, наместо само во одделни точки. Разликите меѓу трите фази се значаен показател дека спарувањето на електроните е спин-триплетно.
Резултатите, објавени во списанието Physical Review Letters, го прават K₂Cr₃As₃ погодна платформа за проучување на тополошката суперпроводливост. Една од идентификуваните состојби би можела да поддржува Мајоранови возбудувања, кои теоретски се интересни за квантни компјутери отпорни на грешки.
Следниот чекор на истражувачите е да ги испитаат овие состојби и во други материјали и да пронајдат кандидати со повисока критична температура.
