Em Bi₂Sr₂CaCu₂O₈+δ, os autores de um estudo publicado na Science associaram o início local do pareamento de elétrons à energia local do pseudogap. As medições variaram de uma região para outra e chegaram a 70 meV em alguns pontos. O artigo dá pistas sobre o papel do pareamento nesse fenômeno, sem demonstrar supercondutividade à temperatura ambiente.

O que o estudo encontrou no cuprato

O pseudogap é uma abertura parcial na distribuição de energia dos estados eletrônicos em certos cupratos, materiais à base de cobre e oxigênio. A pesquisa examinou o composto Bi₂Sr₂CaCu₂O₈+δ, também conhecido como Bi-2212 ou BSCCO. Os autores relatam que a assinatura do início do pareamento apareceu na mesma energia da abertura local do pseudogap.

Esse resultado relaciona o pseudogap à formação de pares de elétrons, chamados pares de Cooper. Segundo os autores, ele exclui uma explicação baseada apenas em ordem local, isto é, em um padrão eletrônico organizado na região examinada. Ainda é possível que essa ordem coexistia ou estivesse entrelaçada ao pareamento.

Como o ruído de disparo indica pareamento

A equipe combinou espectroscopia local de ruído de disparo com microscopia de tunelamento por varredura (STM). O ruído de disparo corresponde às flutuações da corrente elétrica; ao analisá-las, os pesquisadores inferiram a carga efetiva transportada durante o tunelamento. Com a STM, fizeram medições em diferentes posições da superfície e selecionaram energias de tunelamento por meio da tensão aplicada.

No início do pareamento, os autores observaram um degrau na carga efetiva inferida. Em cupratos nodais, essa mudança é pequena: não equivale a uma duplicação simples e universal da carga, como se o sinal sempre passasse a representar exatamente dois elétrons. Testes com campo magnético, que chegaram a 6 T, também levaram a carga efetiva medida em direção ao valor de um elétron, apoiando a interpretação de pareamento.

O que significa o máximo de 70 meV

As energias de início do pareamento variaram entre os pontos medidos. Até 70 meV foi o maior valor relatado, não uma média nem uma constante válida para todo o material. A informação central é a correspondência entre a energia local do pseudogap e a energia local associada ao início do pareamento.

Em um material espacialmente heterogêneo, trate 70 meV como um máximo observado em alguns pontos, não como um valor único para o cuprato inteiro.

O que o resultado diz sobre a supercondutividade

O pareamento de elétrons e a supercondutividade não são a mesma coisa. A interpretação dos autores é que os pares podem se formar antes de adquirirem coerência de fase, o comportamento coletivo associado à supercondutividade. Eles sugerem que essa coerência pode limitar temperaturas críticas mais altas, mas o estudo não mediu diretamente esse processo acima da temperatura crítica, Tc.

A pesquisa tampouco demonstrou supercondutividade à temperatura ambiente. Os autores não conseguiram medir a assinatura de ruído de pareamento acima de Tc, faixa em que o pseudogap costuma ser discutido. Eles atribuem esse limite ao aumento dos efeitos de quasipartículas e à redução da sensibilidade do amplificador conforme a temperatura sobe.

Do preprint à publicação na Science

Os autores publicaram um preprint com o mesmo título e o resultado central em 24 de setembro de 2024. O arquivo da American Physical Society lista um resumo relacionado para uma sessão de 18 de março de 2025. A publicação impressa na Science ocorreu em 5 de novembro de 2026. Essas datas situam o artigo no periódico depois de aparições públicas anteriores do resultado. (Preprint; arquivo da American Physical Society; artigo na Science)