SO(5)‐Theorie der Hochtemperatur‐Supraleitung: ein neues Symmetriekonzept in der Festkörperphysik

Hochtemperatur‐Supraleiter (HTSL) zeigen in ihrem Phasendiagramm immer gemeinsam Antiferromagnetismus und Supraleitung. Kürzlich wurde eine neue Theorie vorgeschlagen, nach der die beiden auf den ersten Blick so unterschiedlichen Phasen „zwei Seiten ein‐ und derselben Medaille” sind. Sie werden durch ein gemeinsames Symmetrieprinzip, die SO(5)‐Symmetrie, vereinheitlicht. Inzwischen gelang es zu zeigen, daß dieses Symmetrieprinzip von mikroskopischen Modellen erfüllt wird, die die wichtigsten experimentellen Ergebnisse im Normalzustand einschließlich dem Antiferromagnetismus beschreiben. Aus der SO(5)‐Symmetrie folgt dann zwangsläufig, daß diese Modelle auch d‐Wellen‐Supraleitung zeigen. Daraus leitet sich eine mikroskopische Beschreibung des komplexen Phasendiagramms der HTSL von der isolierenden, antiferromagnetischen Phase über die supraleitende Phase bis zur metallischen Phase im Normalzustand ab.