En el laboratorio del instituto indio IISER Bhopal, unos científicos sintetizaron cristales de diantimonuro de iterbio YbSb₂ y descubrieron un comportamiento inesperado: el material pasó a un estado superconductor a una temperatura de unos menos 272 grados Celsius y, además, generó espontáneamente diminutos campos magnéticos internos.
Los superconductores convencionales se dividen en dos clases según su reacción al campo magnético. El tipo I pierde bruscamente la superconductividad a partir de un umbral determinado, mientras que el tipo II permite la penetración de vórtices magnéticos. Hasta ahora, la ruptura de la simetría de inversión temporal —cuando las leyes de la física se ven distintas al invertir el tiempo— se consideraba un rasgo exclusivo de los superconductores no convencionales de tipo II.
En un experimento de espectroscopia de espín de muones sin campo externo, los instrumentos registraron la aparición espontánea de campos magnéticos justo en el momento de la transición al estado superconductor. Esta es una prueba directa de la ruptura de la simetría temporal, porque el campo magnético cambia de dirección al invertir el tiempo.
Mediciones adicionales de calor específico y resistencia confirmaron que el YbSb₂ sigue siendo un superconductor clásico de tipo I con una brecha de energía completamente prohibida. Los electrones forman en él pares de Cooper tripletes no convencionales, cuyos espines no se compensan entre sí y crean su propio momento magnético.
Los cálculos teóricos mostraron que el material pertenece a los metales topológicos y puede sostener en su superficie modos de Majorana sin brecha: cuasipartículas que son sus propias antipartículas. Tales estados son resistentes a las perturbaciones externas y prometedores para la computación cuántica.
El descubrimiento muestra que propiedades cuánticas inusuales pueden ocultarse incluso en superconductores «simples» de tipo I, ampliando el conjunto de materiales para las tecnologías futuras.
