手性声子研究领域正呈现蓬勃发展态势，为材料科学带来全新视角。近日，相关研究成果发表于《自然·物理学》，该研究提出声子分类框架，全面梳理了已研究及未来可能发现手性声子的材料，有力推动着量子材料领域这一热门方向的发展。物理系助理教授马蒂亚斯·盖尔胡夫是主要作者之一。

物质由大量离子和电子构成，离子排列成晶格结构，其运动形成的晶格激发波便是声子。而手性声子作为晶格中两种不同对映异构体同时存在的激发态，既可因晶体对称性自然产生，也能通过激光场激发。手性声子的对称性使其能与材料的磁化强度或外加磁场耦合，过去五年实验显示，这种耦合强度远超预期。部分手性声子具有角动量，能产生有效磁场，其强度足以控制材料磁化强度，对未来计算机信息存储意义重大，且与传统磁场相比，产生有效磁场所需能量更少。没有角动量的几何手性声子，也能通过CISS效应与电子自旋耦合，控制几何手性声子或许能开发出区分对映异构体的催化剂。

马蒂亚斯·盖尔胡夫团队开发了理论模型，解释手性声子与磁化强度的强耦合。他表示，这种效应不仅可用于新技术，还有助于解释材料相变现象，团队尤其关注手性声子在多体系统及旋转系统中的作用。

更多信息： Dominik M. Juraschek 等人，《手性声子》，《自然·物理学》 (2025)。