到目前为止，超导材料的历史一直主要是围绕两种类型的故事：s波和d波。s波超导体具有在各个方向上各向同性的超导间隙，而d波超导体具有各向异性的超导间隙，并且在布里渊区对角线上的四个线节点处的间隙均为零。
超导体中的电子一起以所谓的库珀对移动。这种“成对”赋予超导体最著名的特性——无电阻，因为要产生电阻，必须将库珀对断开，这会消耗能量。
在s波超导体中，通常是铅、锡和汞之类的常规材料，库珀对由一个指向上方和指向下方的电子组成，它们朝着彼此正面移动，没有净角动量。近几十年来，一类新型的外来材料展现了所谓的d波超导性，其中库珀对具有两个角动量量子。
物理学家已经在这两个所谓的“单态”状态之间理论上存在第三种超导体：一个具有角动量量子的p波超导体，并且电子以平行而非反平行的方式配对。这种自旋三重态超导体将是量子计算的重大突破，因为它可用于制造马约拉纳费米子，这是一个独特的粒子，它本身就是反粒子。
20多年来，p波超导体的主要候选材料之一是一种钌酸锶材料，最近的研究已开始使这一想法陷入困境。钌酸锶（Strontiumruthenate，缩写：SRO）是锶和钌的氧化物，化学式为Sr2RuO4。这是首次报道的不含铜的钙钛矿超导体。钌酸锶在结构上与高温铜酸盐超导体非常相似，特别是与镧掺杂超导体（La，Sr）2CuO4几乎相同。但是，超导相变的转变温度为0.93K（最佳样品约为1.5K），远低于相应的铜酸盐值。
现在，康奈尔大学的科学家们发现了一种可能的第三种类型：g波超导体。他们的论文“Sr2RuO4中两组分超导阶参数的热力学证据”发表在今天的《自然-物理》上。
该研究团队计划确定钌酸锶是否是非常需要的p波超导体，他们使用高分辨率共振超声光谱法，发现该材料完全是一种全新的超导体：g波超导体。该晶体是由德国普朗克固体化学物理研究所的合作者生长并精确切割的。
如图所示钌酸锶的晶格对通过共振超声光谱发送的各种声波的响应，因为该材料在1.4开尔文（约零下摄氏度）下通过其超导转变而冷却，突出显示的变形表明该材料可能是新型的超导体。
研究人员说：“这项实验确实表明了我们过去从未想过的这种新型超导体的可能性。”“它的确为超导体可以成为什么样以及它如何表现开辟了可能性的空间。如果我们要掌握控制超导体的方法，并在微调控制技术中使用它们，我们将拥有对于半导体，特别是我们真的很想知道它们是如何工作的、以及它们具有什么品种。”
与以前的尝试不同，研究团队在尝试进行实验时遇到了一个重大问题。研究人员说：“将共振超声冷却至1开尔文（约零下摄氏度）是困难的，我们必须制造一种全新的仪器来实现这一目标。”
通过新的设置，研究团队测量了晶体的弹性常数（基本上是材料中的声速）对各种声波的响应，因为材料通过1.4开尔文（约零下摄氏度）的超导转变而冷却。“这是迄今为止在这种低温下获得的最高精度的共振超声光谱数据。”
根据这些数据，他们确定了钌酸锶是所谓的两组分超导体，这意味着电子结合在一起的方式是如此复杂，无法用单个数字来描述，它也需要一个方向。
先前的研究已经使用核磁共振（NMR）光谱来缩小钌酸锶可能是哪种波材料的可能性，从而有效地消除了p波的选择。通过确定这种材料是两种成分，研究团队不仅证实了这些发现，而且还表明钌酸锶也不是传统的s波或d波超导体。
研究人员说：“共振超声确实可以让您进入，即使您无法识别所有微观细节，也可以对排除哪些细节做出广泛的陈述。”“因此，与实验唯一相符的是这些非常非常奇怪的东西，这是前所未有的。其中之一是g波，这意味着角动量为4。甚至根本没有人想到会有g波超导体。”
现在，研究人员可以使用该技术检查其他材料，以确定它们是否是潜在的p波候选者。但是，钌酸锶的工作尚未完成。“这种材料在许多不同的情况下都经过了很好的研究，而不仅仅是其超导电性。”“我们了解金属是哪种金属，为什么是金属，温度变化时金属的行为，磁场变化时金属的行为。因此，应该能够构建理论，说明为什么金属在这里变得更好，而不是其他任何地方。”
参考：Thermodynamicevidenceforatwo-