Os físicos da TU Dresden descobriram campos magnéticos estáticos espontâneos com simetria de reversão do tempo quebrada em uma classe de supercondutores à base de ferro. Esta propriedade excepcional exige novos modelos teóricos e pode se tornar importante na computação quântica. Os resultados da pesquisa foram publicados recentemente na revista científica Física da Natureza .

O que aconteceu ontem e o que acontecerá amanhã são geralmente duas questões diferentes e bastante independentes. O passado e o futuro da vida humana não são simétricos e, portanto, não reversíveis. Na física, isso é diferente. As forças fundamentais da natureza nas partículas elementares, átomos e moléculas são simétricos em relação ao seu desenvolvimento no tempo:para frente ou para trás não faz diferença, os cientistas chamam isso de simetria de reversão do tempo.

Por décadas, essa simetria também foi encontrada em todos os supercondutores. Supercondutores são materiais que podem conduzir correntes elétricas em baixas temperaturas sem dissipação de energia. Uma de suas principais aplicações é a geração eficiente de campos magnéticos fortes, por exemplo, no diagnóstico de imagem por ressonância magnética (MRI). Aproximadamente 99% de todos os materiais supercondutores conhecidos são simétricos por reversão no tempo.

Contudo, Por alguns anos, os físicos têm descoberto novos supercondutores que freiam a simetria da reversão do tempo. Para explicar essas observações, o mecanismo básico de supercondutividade, que é conhecido há mais de 75 anos, teve que ser modificado consideravelmente. Apenas esses novos supercondutores são capazes de gerar espontaneamente campos magnéticos internos constantes. Isso pode levar a novos aplicativos, por exemplo, em dispositivos de computação quântica.

Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo Dr. Vadim Grinenko e pelo Prof. Hans-Henning Klauss do Instituto de Estado Sólido e Física de Materiais da TU Dresden descobriu este novo estado magnético com simetria de reversão de tempo quebrada em supercondutores à base de ferro. A síntese desta classe versátil de compostos intermetálicos é comparativamente simples. Portanto, esses supercondutores à base de ferro têm um enorme potencial de aplicações.

"Em nosso estudo, mostramos que os supercondutores à base de ferro descobertos há mais de doze anos continuam a revelar novas buscas para pesquisas fundamentais, bem como oportunidades para novas aplicações, "afirma o Prof. Hans-Henning Klauss.