美国加州大学欧文分校首次观测到全新量子物质形态

美国加州大学欧文分校的科研团队近日宣布，他们首次观测到一种全新形态的量子物质。这项突破性发现不仅揭示了物质存在的又一新形式，还为开发节能电子设备以及耐辐射计算机提供了潜在的技术路径，尤其在深空探索领域展现出广阔前景。

研究团队表示，这种新发现的量子态此前仅存在于理论预测中，如今终于通过实验得以验证。它由电子及其对应的“空穴”组成，二者能够自发结合形成被称为“激子”的特殊结构。更令人意外的是，这些电子与空穴在自旋方向上保持一致旋转，展现出此前未见的物理特性。

“这就像水能以液态、固态或气态存在一样，它是一种全新的物态。”该项目的主导研究人员、加州大学欧文分校物理与天文学教授路易斯•A•豪雷吉表示，“如果我们能够将其掌握并展示出来，它会释放出强烈的高频光。”

该物态是在博士后研究员刘金玉所设计的一种特殊材料中首次被探测到的。为了确认其存在，豪雷吉及其研究小组在洛斯阿拉莫斯国家实验室进行了高磁场实验，最终通过高达70特斯拉的强磁场成功诱导出该量子态的出现。相比之下，普通磁铁的磁场强度仅为0.1特斯拉左右。

在强磁场作用下，材料的导电性能出现明显下降，这一变化成为新物态生成的关键信号。豪雷吉指出，这种物质可能使得信息传输不再依赖电荷，而是通过“自旋”来实现，从而为低功耗电子器件和量子计算技术提供新的可能性。

值得注意的是，这种量子物质具备极强的抗辐射能力，使其在极端环境下保持稳定运行成为可能。这对于太空任务中的电子设备而言尤为关键。随着人类探索太空的步伐加快，尤其是计划中的深空载人任务，对耐辐射、长寿命计算机系统的需求日益迫切。

“我们目前还不清楚这项发现将带来哪些具体应用，但它无疑拓宽了我们对物质世界的理解。”豪雷吉补充道。