I型超导体首次打破时间对称性

在印度理工学院博帕尔分校（IISER Bhopal）的实验室中，科学家合成了二锑化镱晶体YbSb₂，并发现了出人意料的行为：该材料在约零下272摄氏度时进入超导态，同时自发产生了微小的内部磁场。

普通超导体按对磁场的反应分为两类。I型在特定阈值下会骤然失去超导性，而II型则允许磁涡旋渗入。迄今为止，时间反演对称性的破缺——即当时间倒流时物理定律呈现出不同的面貌——一直被认为只是非传统II型超导体的特征。

在无外场的μ子自旋谱学实验中，仪器记录到磁场恰好在进入超导态的那一刻自发出现。这是时间对称性破缺的直接证据，因为磁场在时间反演时会改变方向。

对热容和电阻的补充测量证实，YbSb₂仍是一种具有完全禁带的经典I型超导体。其中的电子形成非传统的三重态库珀对，其自旋彼此并不抵消，从而产生自身的磁矩。

理论计算表明，该材料属于拓扑金属，并能在表面维持无隙马约拉纳模——即自身即为反粒子的准粒子。这类态对外界干扰具有稳定性，在量子计算方面前景广阔。

这一发现表明，奇异的量子特性甚至可能隐藏在“简单”的I型超导体中，从而拓宽了未来技术可用材料的范围。