Um grupo de físicos teóricos da Universidade de Jyväskylä e da Universidade de Tampere, na Finlândia, e do Centro de Física de Materiais em San Sebastian, na Espanha, explicam como os supercondutores podem transportar informações magnéticas a distâncias muito maiores do que os metais convencionais. A descoberta pode ser útil no processamento de informações que utiliza materiais magnéticos em baixas temperaturas.
Os supercondutores transportam qualquer coisa sem aquecimento, ou não?

Em baixas temperaturas, alguns materiais tornam-se supercondutores, resultando em uma resistividade elétrica desaparecendo. Consequentemente, a passagem de uma corrente de carga através de um supercondutor não o aquece. Além da carga, os elétrons também têm outras propriedades. Um deles é o spin, que descreve a rotação interna do elétron em torno de si mesmo. Spin é a propriedade necessária para entender outro tipo de estado dos materiais:o magnetismo. Ímãs e supercondutores raramente são encontrados em materiais únicos. No entanto, materiais magnéticos e supercondutores podem ser colocados próximos uns dos outros para que eles se afetem.

O novo estudo, publicado em Physical Review Letters , mostra como, em certas circunstâncias, os supercondutores podem transportar não apenas corrente de carga entre metais, mas também correntes de spin entre ímãs para distâncias relativamente longas sem produzir excesso de calor. Isso contrasta com os condutores comuns, onde tais correntes de spin sem atrito desaparecem dentro de distâncias atômicas.

Essas correntes de spin podem ser usadas para mediar interações magnéticas entre diferentes ímãs de maneira controlável. Eles também aparecem na forma como os ímãs respondem a estímulos externos dependentes do tempo, um fenômeno que é estudado especialmente no contexto da memória magnética.

Tais correntes de spin podem ser ilusórias, pois não produzem sinais elétricos. No entanto, eles podem ser detectados indiretamente pela mudança da configuração magnética. Alternativamente, eles modificam significativamente a resposta dinâmica magnética. No artigo, os pesquisadores descrevem as assinaturas experimentais que indicam a presença de correntes sem atrito, tanto em configurações estáticas quanto dinâmicas.

Risto Ojajärvi, que forneceu o cálculo detalhado do efeito, explica:"Antes do nosso trabalho, havia bastante confusão sobre o papel das correntes de spin nos supercondutores e especialmente a maneira como elas operam em equilíbrio. correntes de equilíbrio em pé de igualdade com as correntes comuns que causam aquecimento”.

O trabalho explica como em alguns casos a presença de correntes sem atrito de fato faz todo o sistema aquecer mais, e não menos como seria ingenuamente esperado. No entanto, o aquecimento não ocorre no supercondutor que conecta os ímãs, mas nos próprios ímãs, que podem transferir eficientemente o spin entre si através do supercondutor. Essa forma de dinâmica coletiva é completamente nova e oferece uma ampla perspectiva para a engenharia de estados magnéticos dinâmicos. + Explorar mais

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