Café com Ciência Live: "Supercondutividade em sistemas de baixa dimensionalidade"

Resumo:

O fenômeno de supercondutividade apresentado por certos materiais refere-se à ausência de resistência elétrica e de fluxo de campo magnético no interior dos mesmos, quando algum parâmetro de controle, como por exemplo a temperatura, decresce abaixo de um certo valor crítico. Nos supercondutores convencionais, descritos pela teoria de Bardeen, Cooper e Schrieffer (BCS), tal fenômeno aparece em razão da interação atrativa entre os elétrons de condução mediada por modos coletivos da rede, conhecidos como fônons. No entanto, há uma classe bem extensa de materiais supercondutores de baixa dimensionalidade em que o pareamento eletrônico ocorre como resultado da presença de modos coletivos bem mais exóticos, como ondas de densidade de spin e flutuações nemáticas. Nesta apresentação, abordaremos algumas previsões teóricas que levam em conta essas interações em materiais supercondutores à base de ferro. Discutiremos também uma via alternativa para a obtenção de um estado supercondutor, que parte da concepção de sistemas magnéticos frustrados com um estado fundamental completamente desordenado. Nesse contexto, mostraremos como a existência dos chamados férmions de Majorana — partículas que são suas próprias anti-partículas — pode ser comprovada pela indução nesses sistemas magnéticos de um tipo exótico de estado supercondutor cujo parâmetro de ordem comporta-se como uma função ímpar da variável temporal.