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借助量子临界性与电子拓扑学融合 科学家发现新型量子物质态
科技日报· 2026-01-19 08:54
研究核心发现 - 美国莱斯大学等机构的研究团队在《自然·物理》上报道了一种融合量子临界性与电子拓扑学的新型量子物质态 [1] - 该研究首次在理论上将这两个重要物理领域结合,并获得了奥地利维也纳工业大学课题组的实验验证 [1] - 这一发现可为计算、传感及材料科学带来新的发展机遇,并为开发更稳健、高灵敏度的量子器件提供新的材料平台 [1] 理论与实验突破 - 理论模型预测,电子在强相互作用下能够在量子临界点附近诱导出拓扑行为 [1] - 过去,拓扑现象常见于电子相互作用较弱的系统,而量子临界性则出现在电子强关联的材料中,两者被分别研究 [1] - 实验上,研究团队在一种重费米子材料中观测到了与理论模型相符的行为,显示出新的拓扑量子态的迹象 [1] 潜在应用与未来方向 - 拓扑材料具备稳定的物理特性,量子临界性则伴随强量子纠缠和高敏感性,二者的结合可能推动量子计算、传感及低功耗电子学元件的发展 [1] - 该研究为探索和设计位于量子临界点附近且兼具拓扑特性的量子系统提供了方向 [2] - 研究团队认为,这是利用量子物理深刻原理开发实用技术的重要一步 [2]