Den kalles en «triplet superleder», og vi er nødt til å finne den om vi skal få mest mulig effektiv teknologi i framtida.

– En triplet superleder står høyt på ønskelisten til mange fysikere innenfor fast-stoff fysikk. Materialer som er triplet superledere er også ønsket innen kvanteteknologi, mer spesifikt kvantedatamaskiner, sier professor Jacob Linder.

Han jobber ved Institutt for fysikk ved NTNU.

Nå er Linder og kolleger på sporet av nettopp denne triplet superlederen.

– Vi tror vi kan ha observert en triplet superleder, sier professor Linder.

Kan gjøre ustabil teknologi stabil

Linder og kollegene hans jobber med kvantefysikk i materialer og hvordan det kan brukes i spinntronikk og kvanteteknologi. 

Kortversjonen er at spinn er en egenskap ved elektroner som vi kan bruke til å overføre signaler på andre måter enn i vanlige datamaskiner i dag. 

Se ytterligere forklaring i faktaboks under:

Spinn kan også brukes i kvanteteknologi, spesielt når det kombineres med superledere, men teknologien er foreløpig frustrerende ustabil.

– En av de store utfordringene innenfor kvanteteknologi er å greie å utføre dataoperasjoner på en tilstrekkelig nøyaktig måte, sier Linder.

Og det er der en triplet superleder kommer inn.

Sammen med kollegaer i Italia som utførte eksperimenter, har Linder ved NTNU publisert en artikkel i selveste Physical Review Letters, endatil med redaktørens anbefaling. Ikke uten grunn.

– Triplet superledere gjør spesielle fysiske fenomener mulige. Disse fenomenene har viktige bruksområder innenfor kvanteteknologi og spinntronikk, sier Linder.

Superledere versus triplet superledere

En vanlig superleder kan overføre strøm, altså elektroner, uten målbar elektrisk motstand. Dette er finfint, men ikke alltid godt nok.

• Vanlige superledere er såkalte «singlet superledere». Det betyr forenklet sett at de superledende partiklene ikke har spinn.
• I triplet superledere har derimot de superledende partiklene spinn.

Så hva betyr dette?

– At triplet superledere har spinn, gir en viktig konsekvens. Nå kan vi transportere ikke bare elektriske strømmer, men også spinn-strømmer med eksakt null motstand, sier Linder.

Om vi oppdager en triplet superleder, blir det altså mulig å overføre informasjon ved hjelp av spinn, og det helt uten tap av energi.

Dette handler altså om enormt raske datamaskiner som nesten ikke bruker strøm.

NbRe er lovende for triplet superledere

– I vår vitenskapelige artikkel viser vi at materialet NbRe fremviser egenskaper som er konsistent med triplet superledning, sier Linder,

NbRe er en såkalt niob-rhenium-legering. Begge metallene er sjeldne. (Se faktaboks.)

– Det er for tidlig å konkludere med at materialet er en triplet superleder. Funnet må blant annet verifiseres av andre eksperimentelle grupper. 

Det er også nødvendig å utføre ytterligere tester for triplet superledning, sier Linder.

Han er likevel forhåpningsfull.

– Vår eksperimentelle artikkel viser at materialet oppfører seg helt annerledes enn det vi ville forventet for en vanlig singlet superleder, sier Linder.

Fungerer når det er ganske varmt, egentlig

– En fordel med dette materialet er dessuten at det ikke blir superledende først ved ultra-lave temperaturer, men at den blir superledende ved en ganske høy temperatur, sier Linder. 

Forskeren har nok har et litt annet forhold til høy temperatur enn de fleste.

For høy temperatur her betyr 7 grader Kelvin, som altså er rett over det absolutte nullpunktet på -273,15 grader Celsius. 

Ifølge forskeren krever andre mulige kandidater for triplet superledning nemlig rundt 1K, og da blir 7K nesten tropisk og svært oppnåelig.

Referanse:

F. Colangelo, J. Linder mfl.: Unveiling Intrinsic Triplet Superconductivity in Noncentrosymmetric NbRe through Inverse Spin-Valve Effects. Phys. Rev. Lett., 2025. Doi.org/10.1103/q1nb-cvh6

Artikkelen er produsert og finansiert av NTNU

NTNU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse sakene fra NTNU?

• 

  – Smisking med USA hjelper ikke, vi må klare oss uten

• 

  Livskraften i en liten gråspurv kan hjelpe oss å redde andre truede dyr

• 

  Forsker: Ta tak i gaming-avhengighet tidlig

• 

  Dette avgjør om inntekten din stiger eller synker

• 

  Denne medisinen er bra for mor, men barna fikk femdoblet forekomst av allergi

• 

  Nå vet forskerne mer om hvordan eldre selv ønsker å bo

Les flere saker fra NTNU her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER