Utilizzando il supercomputer Summit presso l'Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), una struttura per utenti del DOE Office of Science presso l'ORNL, i ricercatori hanno simulato gli effetti dell'aggiunta di elettroni extra a un reticolo di ossido di rame a temperature estremamente fredde.
Studiando i cambiamenti nelle proprietà elettroniche del materiale, il team ha scoperto che l’aggiunta di elettroni sopprime l’antiferromagnetismo – la tendenza degli spin degli elettroni ad allinearsi in direzioni opposte – e promuove la formazione di coppie di Cooper, responsabili della superconduttività, consentendo all’elettricità di fluire. senza perdere energia.
"Questo è il primo lavoro teorico che collega esplicitamente e in modo coerente questi comportamenti chiave", ha affermato B. Sriram Shastry dell'ORNL. “I risultati delle nostre simulazioni suggeriscono che lo stato superconduttore non convenzionale trovato negli ossidi di rame potrebbe essere il risultato di una competizione tra antiferromagnetismo e superconduttività”.
Secondo Shastry, i prossimi passi del team saranno studiare come le proprietà del materiale cambiano con la temperatura e indagare gli effetti del disordine sulla superconduttività. "Questo lavoro ci avvicina a una comprensione più fondamentale dei superconduttori, che potrebbe portare a nuovi materiali con temperature di transizione ancora più elevate", ha affermato.
La ricerca è stata pubblicata su Physical Review B.
