神秘量子材料驚現「映象不可逆」特性 科學家揭開拓撲物質新篇章
太空
05-10
科學家最新發現,一種由鉀、釩和銻組成的特殊材料(KV₃Sb₅)竟隱藏著令人驚奇的量子特性。這種被稱為「手性」(chirality)的現象,就像人類的左右手無法完全重疊一樣,在映象世界中會呈現出截然不同的樣貌。
研究團隊使用「籠目晶格」(Kagome lattice)結構的KV₃Sb₅材料進行實驗,當電荷密度波透過時,意外觀測到這種原本非手性的材料產生了量子手性狀態。普林斯頓大學博士生鄭子嘉(音譯)興奮表示:「這項發現首次確立了拓撲材料中電荷有序態的內在手性本質。」
然而,這個突破性發現卻讓科學家陷入新的謎團。團隊領導人M. Zahid Hasan教授坦言:「我們確認了這個現象,但還無法用嚴謹的理論解釋其成因。」這種未知的量子特性可能為新型量子感測器開發開闢道路。
研究團隊採用先進的掃描光電流顯微鏡(SPCM),這項被譽為「量子界JWST」的技術,終於讓他們得以觀測過去隱藏的細微量子效應。Hasan教授比喻道:「就像開啟了一扇新的大門,誰知道接下來還會發現什麼驚人的拓撲量子現象?」
這項發表於《自然通訊》的研究不僅深化了人類對不對稱宇宙的理解,更可能為超導體等尖端科技應用帶來突破性進展。隨著量子探測技術的精進,科學家正逐步揭開物質世界的神秘面紗。