研究小組表示，加州大學歐文分校的研究人員已經發現了以前未觀察到的形式的量子物質。這種狀態發生在專門設計的材料中。有一天，這可能會支持可在惡劣的太空環境中運行的自充電計算機和技術。
“這是物質的一個新相。它類似於水以液體、冰或蒸氣的形式存在，”加州大學歐文分校物理和天文學教授、新物質的通訊作者路易斯·A·豪雷吉(Luis A. Jauregui)說。 物理審查信– “這只是一個理論預測。到目前為止，還沒有人測量過。”
奇異電子行為和激子形成
在此過程中，帶正電的電子和“空穴”聚集在一起形成液體狀混合物，從而產生稱為激子的不尋常結構。這一發現特別引人注目的是電子和空穴以相同方向旋轉。 “這本身就是一種新事物，”豪雷吉說。 “如果我們能把它握在手中，它就會發出明亮的高頻光。”
這一現像是該研究的第一作者、博士後研究員 Jinyu Liu 在加州大學歐文分校發表的一篇論文中發現的。 Jauregui 的研究小組在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (LANL) 檢測到了這一階段。在極端磁性條件下研究材料時
磁場激發新的量子相。
創建這種量子態需要將材料暴露在高達 70 特斯拉的磁場中（相比之下，（強大的冰箱磁鐵產生的磁場約為 0.1 特斯拉。）該團隊將這種材料稱為鉿。五碲化物
當磁場增加時，研究人員注意到材料的電導率顯著下降。 Jauregui 解釋說，這種突然的變化表明系統已經轉變為一種新的激子態。 “這一發現很重要，因為它可能意味著信號是通過自旋而不是電荷傳輸的。這為節能技術（例如基於自旋的電子或量子器件）提供了一條新途徑。”
太空探索的抗輻射特性
這種新發現的量子物質不受輻射影響。這一特性使其有別於當今電子產品中使用的許多材料。該團隊認為這對於太空應用可能很重要。
“它可能對太空任務有用，”豪雷吉說。 “如果你想讓一台計算機在太空中使用很長時間。這是實現這一目標的一種方法。”
SpaceX 等公司正在致力於未來的載人火星任務。而任何長期的太空飛行都將需要能夠應對持續輻射的電子設備。
“我們仍然不知道可能的後果是什麼，”豪雷吉說。
該材料已被合成。具有特定的特徵，並由 Jinyu Liu 在研究生 Robert Welser 和 Timothy McSorley 以及本科生研究員 Triet Ho 的幫助下納入加州大學歐文分校的測試裝置中。理論建模和解釋得到了 LANL 的 Shizeng Lin、Varsha Subramanyan 和 Avadh Saxena 的支持。高磁場實驗是在 LANL 的 Laurel Winter 和 Michael T. Pettes 以及佛羅里達州國家高磁場實驗室的 David Graf 的支持下進行的。
