Các nhà khoa học phát hiện trạng thái lượng tử 'không thể' ở gần độ không tuyệt đối

Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Vienna (TU Wien), hợp tác với các nhà lý thuyết từ Đại học Rice, đã phát hiện ra một trạng thái lượng tử mới phá vỡ các giả định vật lý truyền thống về hành vi của electron ở nhiệt độ cực thấp gần bằng không tuyệt đối. Sử dụng vật liệu cerium-ruthenium-thiếc (CeRu₄Sn₆) được làm lạnh xuống dưới một độ trên không tuyệt đối, họ đã quan sát thấy hiệu ứng Hall bất thường tự phát mà không cần bất kỳ từ trường bên ngoài nào — một dấu hiệu đặc trưng của hành vi topo. Phát hiện này thách thức niềm tin lâu nay rằng các trạng thái topo đòi hỏi electron phải hành xử như các hạt xác định rõ với vận tốc và năng lượng rõ ràng. Thay vào đó, vật liệu này thể hiện các dao động lượng tử mạnh mẽ, nơi mô hình bán hạt thông thường bị phá vỡ, nhưng các tính chất topo vẫn xuất hiện. Nghiên cứu cho thấy các trạng thái topo có thể tồn tại dưới dạng toán học trừu tượng hơn, độc lập với các trạng thái electron giống hạt, dẫn đến việc xác định một pha lượng tử mới gọi là "bán kim loại topo phát sinh." Phát hiện này mở rộng hiểu biết về topo trong các vật liệu lượng tử và gợi ý rằng các điểm tới hạn lượng tử...