Tại phòng thí nghiệm của Viện IISER Bhopal Ấn Độ, các nhà khoa học đã tổng hợp được tinh thể ytterbi điantimonua YbSb₂ và phát hiện một hành vi bất ngờ: vật liệu chuyển sang trạng thái siêu dẫn ở nhiệt độ khoảng âm 272 độ C, đồng thời tự phát sinh những từ trường nội tại cực nhỏ.
Các chất siêu dẫn thông thường được chia thành hai loại dựa trên phản ứng với từ trường. Loại I mất tính siêu dẫn đột ngột tại một ngưỡng nhất định, còn loại II cho phép các xoáy từ xâm nhập. Cho đến nay, việc phá vỡ đối xứng đảo ngược thời gian — khi các định luật vật lý trông khác đi nếu thời gian chảy ngược — vẫn được coi là dấu hiệu chỉ có ở các chất siêu dẫn loại II phi truyền thống.
Trong thí nghiệm quang phổ spin mion không có từ trường ngoài, các thiết bị đã ghi nhận sự xuất hiện tự phát của từ trường đúng vào thời điểm chuyển sang trạng thái siêu dẫn. Đây là bằng chứng trực tiếp về sự phá vỡ đối xứng thời gian, bởi vì từ trường đổi hướng khi thời gian đảo ngược.
Các phép đo bổ sung về nhiệt dung và điện trở đã xác nhận rằng YbSb₂ vẫn là một chất siêu dẫn loại I cổ điển với vùng cấm hoàn toàn. Các electron trong đó tạo thành những cặp Cooper triplet phi truyền thống, mà spin của chúng không bù trừ lẫn nhau và tạo ra mômen từ riêng.
Các tính toán lý thuyết cho thấy vật liệu thuộc nhóm kim loại tôpô và có thể duy trì trên bề mặt các mode Majorana không có vùng cấm — những chuẩn hạt mà bản thân chúng là phản hạt của chính mình. Những trạng thái như vậy bền vững trước các nhiễu loạn bên ngoài và có triển vọng cho tính toán lượng tử.
Phát hiện này cho thấy những tính chất lượng tử khác thường có thể ẩn giấu ngay cả trong những chất siêu dẫn loại I «đơn giản», mở rộng vòng vật liệu cho các công nghệ tương lai.
