(Esquerda) Um esboço da modulação de parâmetro de ordem unidimensional no estado FFLO de supercondutores orgânicos, onde as listras correspondem a diferentes fases supercondutoras separadas por regiões magneticamente ordenadas (azul). (À direita) O padrão de bolinhas bidimensional proposto por Saunders, Parpia, e colegas para explicar as observações de ressonância magnética nuclear do superfluido hélio-3. Os domínios aqui correspondem a diferentes fases do superfluido (B + e B - ), que são separados por paredes de domínio não superfluido (azul). Crédito:APS / Alan Stonebraker
Uma equipe de pesquisadores da Royal Holloway University of London e da Cornell University descobriu que um padrão de bolinhas surge no superfluido hélio-3 quando ele é colocado em uma cavidade fina e submetido a um campo magnético. Eles publicaram suas descobertas no jornal Cartas de revisão física .
Muitos trabalhos nos últimos anos mostraram que a supercondutividade é bastante comum em metais sujeitos a temperaturas muito baixas. Os cientistas descobriram que o estado de resistência zero surge devido aos elétrons que formam um condensado de pares de Cooper que carregam a corrente elétrica sem perder nada dela. Menos conhecido é que emparelhamentos semelhantes acontecem em estrelas de nêutrons, matéria quark, alguns gases a temperaturas muito baixas e átomos de hélio-3 neutros. Neste novo esforço, os pesquisadores estavam estudando o comportamento de tais átomos sob várias condições, e assim fazendo, descobriram que um padrão 2-D apareceu no superfluido hélio-3 quando ele foi confinado por um campo magnético.
Em seu trabalho, os pesquisadores bombearam hélio-3 em uma célula de vidro de silício com uma cavidade interna que tinha uma altura de apenas 1,1um - eles aumentaram a pressão interna para 30 mbar. Próximo, eles fizeram medições de ressonância magnética nuclear pulsada em um campo magnético aplicado de 31 mT. Eles relatam que isso lhes permitiu identificar duas fases B na cavidade. Eles observaram que esperavam ver uma modulação unidimensional nas fases B + e B-, e listras se formariam com paredes entre elas feitas de material não superfluido. Em vez de, eles descobriram que a área do domínio B + era quatro vezes maior do que o domínio B-. Eles observaram que isso significava que suas suposições de faixa estavam incorretas. Para explicar a diferença, eles sugerem uma modulação 2-D na ordem do superfluido em que os domínios B são padronizados como bolinhas dentro de um domínio B +.
Os pesquisadores observam que suas descobertas abrem a porta para mais perguntas, como o tamanho das bolinhas e a distância entre elas. Adicionalmente, a natureza das fronteiras ainda é desconhecida. Porque o padrão era inesperado, novas teorias são necessárias para explicá-lo.
© 2019 Science X Network
