10月4日消息，印度科学教育与研究所博帕尔分校（IISER Bhopal）Anshu Kataria等研究人员在《物理评论快报》（Physical Review Letters）发表研究，报告了首个破坏时间反演对称性的第一类（type I）超导体——YbSb2（镱锑化物）。这一发现打破了只有第二类非常规超导体才会破坏时间反演对称性的既有认知。

时间反演对称性（TRS）指物理系统在时间正向与反向流动时行为相同。少数非常规超导体在进入超导态时会破坏这一对称性，自发生成微弱的内部磁场——这是非常规配对机制的敏感探针。此前所有已知破坏TRS的超导体均为第二类（允许磁场部分穿透、形成磁通涡旋）。而YbSb2的晶体结构同时见于常规与非常规超导体，研究团队生长了其单晶并通过磁场响应确认它是典型的第一类超导体——将磁场完全排出体外。

为探测其对称性，团队将晶体冷却至接近绝对零度并直接向材料内部注入μ子。μ子是对内部微弱磁场极其敏感的亚原子探针。结果显示，材料进入超导态时自发出现了内部磁场——若TRS守恒，这类磁场不应自发产生，这是第一类超导体破坏时间反演对称性的首个直接证据。理论分析提出，这些自发磁场可能源于一种被称为内部反对称非幺原三重态（INT）的非常规超导相；基于有效低能模型的计算进一步暗示，该INT态可能承载无能隙的Majorana表面模，指向YbSb2中存在拓扑超导性的可能。

科学意义在于，第一类超导体一直被视为最常规的超导体（服从标准BCS图像），在其中发现TRS破缺乃至潜在拓扑态，意味着奇异量子物态可能隐藏在被认为早已理解透彻的材料类别中，为拓扑量子计算所需的Majorana模式提供了新的候选材料体系，也为超导分类学提供了新的研究维度。 （来源：Phys.org）