Американські вчені створили новий тип квантової матерії, що може забезпечити енергією міжпланетні місії

Вчені Каліфорнійського університету в Ірвайні відкрили нову фазу квантової матерії, яка потенційно здатна змінити майбутнє квантової електроніки та космічних технологій. Екзотичний стан був виявлений у спеціально створеному матеріалі — пентагелуриді гафнію, що відкриває перспективи для створення самооновлюваних комп’ютерів і радіаційно стійкої електроніки для космічних місій.

На відміну від звичних агрегатних станів, таких як тверде тіло, рідина чи газ, квантові фази виникають завдяки колективній поведінці електронів в екстремальних умовах. Саме вони лежать в основі сучасних досліджень у сфері надпровідності, квантових магнетиків і топологічних ізоляторів. За словами професора Луїса Хаурегі, раніше цей стан матерії був лише теоретично передбачений, а зараз його вперше вдалося експериментально виміряти.

У центрі відкриття — незвичне з’єднання електронів і позитивно заряджених «дірок», які за дії надпотужного магнітного поля (до 70 тесла) об’єднуються у яскравий, щільно зв’язаний квантовий флюїд — екситонну рідину. Це приводить до повного зникнення електропровідності в матеріалі, що свідчить про перехід у нову фазу.

Важливо, що матеріал демонструє стійкість до радіації, що робить його перспективним для використання в умовах глибокого космосу, де звичайна електроніка швидко виходить з ладу. Дослідники вважають, що подальший розвиток таких квантових матеріалів може стати основою для енергоефективної електроніки нового покоління, зокрема для комп’ютерів, які будуть працювати на основі спіну, а не електричного заряду.