科學家突破極限！用光改寫材料的「磁性DNA」

這簡直像魔法般神奇！德國康士坦茲大學的物理學家團隊成功利用光和磁振子（magnon），在不產生高溫的情況下改變了材料特性。想像一下，若能用光線脈衝就讓材料暫時「變身」成另一種物質，無需特殊化學藥劑、極端溫度或精密儀器，這項技術已從科幻走進現實。

研究團隊透過精準的雷射脈衝激發材料內部磁振子——這種協調的磁性振動能在超高頻率（太赫茲範圍）傳遞和儲存資訊。更驚人的是，這項技術在室溫即可運作，不會產生大量熱能，且使用的是赤鐵礦等天然晶體，無需昂貴稀土元素。

領導研究的Davide Bossini教授表示：「最令人振奮的是，這方法還能用來探索量子效應。」傳統上這類研究需要在接近絕對零度（-270°C）的極低溫環境進行，但新技術可能讓量子研究擺脫複雜的冷卻系統。

這項突破為何重要？在AI和物聯網時代，現有資訊技術很快將無法處理爆炸性增長的資料量。研究團隊提出的解方是：利用電子自旋波（即磁振子）作為資訊載體。當數百萬億個自旋同步振動時，就能以波的形式傳遞資訊，未來可實現太赫茲級別的資料傳輸與儲存。

「實驗結果完全出乎意料！」Bossini教授興奮地說。團隊發現，透過雷射脈衝激發高頻磁振子對，竟能非熱性地改變其他磁振子的頻率和振幅，等於重寫了材料的「磁性指紋」。「這就像暫時賦予材料全新的身份證」研究人員如此比喻。

技術關鍵在於：赤鐵礦這種常見礦物。Bossini教授指出：「幾個世紀前，航海羅盤就用過赤鐵礦。現在它可能成為量子研究的新星。」團隊已證實，新方法有望在室溫下產生高能磁振子的玻色-愛因斯坦凝聚態，為量子研究開闢新途徑。

這項刊登於《Science Advances》的研究由德國研究基金會（DFG）資助，屬於「非平衡態古典與量子物質中的漲落與非線性」合作研究中心專案。看似魔法的成果，其實是頂尖科研的結晶，將為未來資訊技術帶來革命性突破。