Hay varias formas de identificar la superconductividad quiral en nuevos materiales. Una forma es buscar la presencia de un campo magnético sin campo magnético aplicado. Esto se puede hacer utilizando una variedad de técnicas, como la microscopía de fuerza magnética o la magnetometría SQUID.
Otra forma de identificar la superconductividad quiral es buscar la presencia de fermiones de Majorana. Los fermiones de Majorana son cuasipartículas que son sus propias antipartículas y se ha predicho que existen en superconductores quirales. Se pueden detectar mediante una variedad de técnicas, como la microscopía de efecto túnel o la espectroscopia de Josephson.
Finalmente, la superconductividad quiral también se puede identificar buscando la presencia de un número de Chern distinto de cero. El número de Chern es un invariante topológico que caracteriza las propiedades topológicas de un material. Puede calcularse utilizando una variedad de técnicas, como cálculos de estructura de banda o mediciones de transporte.
Si un material exhibe alguna de estas propiedades, es un fuerte indicio de que es un superconductor quiral. Luego se podrán realizar más experimentos para confirmar la presencia de superconductividad quiral y estudiar sus propiedades.
A continuación se muestran algunas técnicas experimentales específicas que se pueden utilizar para identificar la superconductividad quiral en nuevos materiales:
* Microscopía de fuerza magnética: Esta técnica se puede utilizar para medir el campo magnético generado por un superconductor quiral. Se acerca una punta afilada a la superficie del material y se mide la fuerza magnética entre la punta y el material. Si el material es un superconductor quiral, la fuerza magnética será distinta de cero.
* Magnetometría SQUID: Esta técnica también se puede utilizar para medir el campo magnético generado por un superconductor quiral. Un SQUID (dispositivo de interferencia cuántica superconductora) es un magnetómetro muy sensible que puede detectar campos magnéticos extremadamente débiles. Si el material es un superconductor quiral, el SQUID detectará un campo magnético distinto de cero.
* Microscopía de efecto túnel: Esta técnica se puede utilizar para obtener imágenes de la superficie de un material a nivel atómico. Si el material es un superconductor quiral, el microscopio de efecto túnel revelará la presencia de fermiones de Majorana. Los fermiones de Majorana son cuasipartículas que son sus propias antipartículas y se ha predicho que existen en superconductores quirales.
* Espectroscopia de Josephson: Esta técnica se puede utilizar para medir las propiedades eléctricas de un superconductor quiral. Si el material es un superconductor quiral, la espectroscopia de Josephson revelará la presencia de un número de Chern distinto de cero. El número de Chern es un invariante topológico que caracteriza las propiedades topológicas de un material.
Éstas son sólo algunas de las técnicas experimentales que pueden utilizarse para identificar la superconductividad quiral en nuevos materiales. Mediante el uso de estas técnicas, los científicos pueden comprender mejor esta rara y exótica forma de superconductividad y sus posibles aplicaciones.
