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摘要：在作为拓扑超导物质候选的铀碲化合物（UTe2）中，发现在低磁场超导状态和高磁场超导状态之间存在两者混合的新超导状态，有望开发用于下一代量子计算机的新型超导量子器件。

关键词：超导、拓扑超导物质、铀碲化合物（UTe2）、混合超导、超导转变温度

日本东北大学与日本原子能研究开发机构（原子能机构）合作，在作为拓扑超导物质候选的铀碲化合物（UTe₂）中，发现在低磁场超导状态和高磁场超导状态之间存在两者混合的新超导状态。

从零磁场开始逐渐对UTe₂施加磁场时，其不像普通超导体那样处于低磁场超导状态，超导转变温度逐渐下降。但是，如果施加15T以上的强磁场，超导转变温度就会上升，稳定在被称为高磁场超导的状态。

由于具有上述性质，UTe₂一直被认为是新型自旋三重态拓扑超导体的候选者。这种类型的超导体有望应用于下一代量子计算机，但迄今为止，人们尚不清楚超导状态是如何从低磁场超导状态过渡到高磁场超导状态的。

此次使用的超纯单晶体基于研究小组此前开发的UTe₂超纯单晶体培育方法制作，通过改变磁场和温度详细调查了其超导性质。结果发现，在低磁场超导和高磁场超导之间，存在着两者混合的新型超导状态。

此次研究使用了东北大学开发的可产生25T高磁场的无制冷剂超导磁铁。一般的超导磁铁只能产生15T左右的磁场，因此使用这种无制冷剂超导磁铁可以进行充分的调查。

此次研究结果证明UTe₂是自旋三重态拓扑超导体。另外，如果能够找到方法控制低磁场和高磁场的各种超导状态，包括此次发现的混合超导状态，则有望开发用于下一代量子计算机的新型超导量子器件。

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在铀系超导体的超纯单晶体中发现新的超导状态