加州大学欧文分校的研究人员取得了一项重要发现，即一种新的量子物质状态。该团队报告称，这种存在于特定材料中的新状态，可能引领自充电计算机时代的到来，并具备承受深空旅行挑战的潜力。

路易斯·A·豪雷吉，加州大学欧文分校物理学和天文学教授，也是《物理评论快报》新论文的通讯作者，他解释道：“这是物质的一个新阶段，就如同水能以液体、冰或蒸汽形式存在一样。”他强调，这虽是理论预测，但此前尚未有人对其进行过实际测量。

这种新相态由电子及其对应物“空穴”自发配对形成，呈现出一种称为激子的奇异状态。尤为特别的是，电子和空穴会以相同方向自旋。豪雷吉形象地描述：“如果我们能把它拿在手里，它就会发出明亮的高频光。”

这种相态存在于由Jinyu Liu开发的一种材料中，Jinyu Liu是Jauregui实验室的博士后研究员，也是该论文的第一作者。研究团队在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室，利用高达70特斯拉的高强度磁场对这种相态进行了测量，这种材料被命名为五碲化铪。施加磁场后，材料的导电能力突然下降，表明它已转变为这种奇异状态。Jauregui表示：“这一发现意义重大，它可能允许信号通过自旋而非电荷传输，为节能技术如自旋电子器件或量子器件开辟了新途径。”

与传统材料不同，这种新型量子物质不受任何形式辐射影响，使其成为太空旅行的理想选择。豪雷吉说：“它可能对太空任务有用，能让太空中的计算机持久运行。”

更多信息： Jinyu Liu 等，《HfTe5 超量子极限下可能的自旋三重态激子绝缘体》，《物理评论快报》(2025 年)。期刊信息： 《物理评论快报》