“ 自然 ”杂志正在报道一种潜在的新物质状态，研究表明，在高磁场中的超导材料中，电子对称性破坏的现象很常见。能够找到具有这种现象的材料类别之间的相似和差异的能力有助于研究人员建立导致新颖功能(如超导性)的基本成分。
重型费米子超导体CeRhIn5的高磁场状态揭示了一种所谓的电子向列态，其中材料的电子以减少原始晶体对称性的方式排列，现在看来在非常规超导体中是普遍存在的。非常规超导在靠近分离材料的磁有序和磁无序相的相界附近发展。
“在典型的重 - 费米内超导体中电子对准的出现称为向列行为，突出了向列性和非常规超导性的相互关系，表明相关超导材料中的向列性是常见的，”洛斯阿拉莫斯国家实验室的Filip Ronning说，第一作者在纸上。重费米子是金属间化合物，含有稀土或act系元素。
“这些重质费米子材料具有与过渡金属和有机材料不同的能级尺度，但它们通常具有相似的复杂和相互交织的物理耦合自旋，电荷和晶格自由度，”他说。
这项工作由Los Alamos Condensed Matter and Magnet Science小组的工作人员和合作者在Nature报道。
在50特斯拉的CeRhIn5的场调谐量子临界点附近使用传输测量，研究人员观察到波动的向列状态。向列状态在液晶中是最熟知的，其中液体分子是平行的但不是以周期性阵列排列。在磁性和超导相变附近的过渡金属系统中观察到类似向列的状态。这种性质的出现表明了向列性与非常规超导性的相关性。然而，相对于其他系统，在CeRhIn5中发现的新向列状态的差异在于它可以通过磁场方向容易地旋转。
Ronning指出，在洛斯阿拉莫斯使用国家高磁场实验室的脉冲磁场设施是至关重要的，因为需要大磁场来进入这种状态。此外，另一项重要贡献是使用德国进行的聚焦离子束铣削制造微米级器件，这使得能够在大磁场中进行传输测量。
超导性广泛用于磁共振成像(MRI)和粒子加速器，磁聚变装置，RF和微波滤波器等用途。