科学家在一种材料发现量子物质新状态,像电子与电洞组成的液体,但两者一起朝同方向旋转,可能引领未来量子运算、超导、量子材料、太空任务新方向。
理论预测过这种新物质状态,但它目前只在加州大学尔湾分校物理与天文学系Luis Jauregui教授团队开发的hafnium pentatelluride新材料中出现,之前未曾有人测量到。
研究人员解释,当把材料暴露于比冰箱磁铁强约700倍的磁场,材料带电能力会突然下降并过渡到新量子状态,电子、电洞自发配对形成激子束缚态的液体,不寻常之处在于电子、电洞沿着同一方向旋转,形成明亮、紧密结合的激子流体,为古典物理无法解释的全新特性。若根据传统物理模型的自旋本质,电子、电洞自旋取向(旋转方向)在相同情况下应该相反。
Luis Jauregui表示,若我们能将这种物质放在手中,它将发出明亮高频光。
这项发现可能代表资讯或许能通过自旋而非电荷携带,从而为基于自旋的电子/量子设备节能技术提供新开发途径。
与电子产品使用的常规材料不同,新的量子物质不受任何形式辐射影响,有望成为太空任务理想候选材料。
新论文发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)。
(首图来源:pixabay)