29 de dezembro de 2025 — Uma colaboração internacional demonstrou, pela primeira vez, que uma junção do tipo Josephson pode operar com um único supercondutor, contrariando o modelo tradicional que exige dois materiais supercondutores separados por uma barreira fina.
O resultado foi obtido por uma equipe que reúne pesquisadores da Universidade de Buffalo (Estados Unidos), Universidade Autônoma de Madri (Espanha), Universidade Pontifícia Comillas (Espanha), Universidade de Lorena (França), Universidade Babeș-Bolyai (Romênia) e Eastern Institute for Advanced Study (China). Os dados foram publicados na revista Nature Communications sob o título “Giant shot noise in superconductor/ferromagnet junctions with orbital-symmetry-controlled spin-orbit coupling”.
Como o experimento foi feito
Os cientistas construíram um dispositivo composto por um supercondutor de vanádio, uma camada intermediária de óxido de magnésio e um filme de ferro, material ferromagnético. Mesmo com apenas o vanádio em estado supercondutor, a medição de ruído de corrente — flutuações conhecidas como “shot noise” — revelou que elétrons no ferro se organizavam em pares fortemente correlacionados, característica típica de uma junção Josephson convencional.
“É como se um único batalhão marchando de um lado do rio fizesse cidadãos do outro lado formarem uma milícia e marcharem em compasso próprio”, descreveu o coautor Igor Žutić, professor da Universidade de Buffalo.
Por que é surpreendente
Em supercondutores, os elétrons se emparelham com spins opostos; já em ferromagnetos, os spins tendem a alinhar-se na mesma direção. Apesar dessa aparente incompatibilidade, o ferro formou pares de elétrons com spins paralelos suficientemente robustos para sincronizar com o vanádio.
Imagem: Internet
Possíveis implicações
Segundo os autores, a capacidade de induzir pares de mesmo spin pode favorecer pesquisas em supercondutividade topológica, considerada mais resistente a perturbações externas e promissora para computação quântica. Além disso, os materiais usados — ferro e óxido de magnésio — são comuns em dispositivos de armazenamento magnético já presentes no mercado.
Com informações de Nanowerk
