Lancaster-forskare har visat att andra fysikers senaste "upptäckt" av fälteffekten i supraledare trots allt inte är något annat än heta elektroner.

Ett team av forskare vid Lancasters fysikavdelning har hittat nya och övertygande bevis för att observationen av fälteffekten i supraledande metaller av en annan grupp kan förklaras av en enkel mekanism som involverar injektion av elektronerna, utan behov av ny fysik.

Dr Sergey Kafanov, vem initierade detta experiment, sa:"Våra resultat motbevisar otvetydigt påståendet om den elektrostatiska fälteffekten som den andra gruppen hävdar. Detta får oss tillbaka på marken och hjälper till att upprätthålla hälsan för disciplinen."

I experimentteamet ingår också Ilia Golokolenov, Andrew Guthrie, Yuri Pashkin och Viktor Tsepelin.

Deras arbete publiceras i senaste numret av Naturkommunikation .

När vissa metaller kyls till några grader över absoluta nollpunkten, deras elektriska motstånd försvinner – ett slående fysiskt fenomen som kallas supraledning. Många metaller, inklusive vanadin, som användes i experimentet, är kända för att uppvisa supraledning vid tillräckligt låga temperaturer.

I decennier trodde man att supraledares exceptionellt låga elektriska resistans skulle göra dem praktiskt taget ogenomträngliga för statiska elektriska fält, tack vare hur laddbärarna enkelt kan ordna sig för att kompensera för alla yttre fält.

Det kom därför som en chock för fysikgemenskapen när ett antal nya publikationer hävdade att tillräckligt starka elektrostatiska fält kunde påverka supraledare i strukturer i nanoskala – och försökte förklara denna nya effekt med motsvarande ny fysik. En relaterad effekt är välkänd i halvledare och ligger till grund för hela halvledarindustrin.

Lancaster-teamet bäddade in en liknande enhet i nanoskala i en mikrovågsugn, så att de kan studera det påstådda elektrostatiska fenomenet på mycket kortare tidsskalor än vad som tidigare undersökts. På korta tidsramar, teamet kunde se en tydlig ökning av bullret och energiförlusten i kaviteten – egenskaperna som är starkt förknippade med enhetens temperatur. De föreslår att vid intensiva elektriska fält, högenergielektroner kan "hoppa" in i supraledaren, höjer temperaturen och ökar därför förlusten.

Detta enkla fenomen kan kortfattat förklara ursprunget till den "elektrostatiska fälteffekten" i strukturer i nanoskala, utan någon ny fysik.