Para ilmuwan di University of California, Irvine (UCI) telah berhasil mengidentifikasi keadaan materi kuantum baru yang sebelumnya hanya ada dalam prediksi teoretis. Penemuan inovatif ini membuka jalan bagi teknologi generasi mendatang, termasuk komputer yang dapat beroperasi dengan daya rendah secara andal, bahkan di lingkungan radiasi luar angkasa yang keras. Keadaan materi baru ini, yang mirip dengan air yang dapat eksis dalam bentuk cair, padat, atau gas, teramati dalam material yang disebut hafnium pentatelluride.
Para peneliti menerapkan medan magnet ekstrem, mencapai 70 tesla—sekitar 700 kali lebih kuat dari magnet kulkas—pada material tersebut. Di bawah tekanan intens ini, sifat-sifat material berubah secara dramatis, menandai transisi ke fase yang benar-benar belum pernah terjadi sebelumnya. Dalam fase baru ini, elektron dan pasangannya yang bermuatan positif, yang dikenal sebagai lubang (hole), berasosiasi membentuk pasangan yang disebut eksiton. Yang membuat fase ini lebih unik adalah elektron dan lubang tersebut berputar ke arah yang sama, sebuah perilaku yang belum pernah teramati sebelumnya. Cairan eksiton ini bertindak sebagai materi koheren, serupa dengan superfluid, namun pada skala partikel kuantum.
Penemuan ini menawarkan prospek teknologi yang signifikan, terutama dalam bidang spintronik, yang bertujuan untuk memanfaatkan putaran (spin) elektron, bukan muatannya, untuk mentransmisikan informasi. Hal ini dapat menghasilkan perangkat yang lebih cepat, lebih ringkas, dan jauh lebih hemat energi dibandingkan sirkuit elektronik saat ini. Lebih revolusioner lagi, keadaan baru ini tampaknya tidak terpengaruh oleh radiasi, yang merupakan masalah besar di luar angkasa. Radiasi kosmik dapat merusak komponen elektronik tradisional secara parah. Materi baru ini dapat menahannya tanpa melemah, memungkinkan komputer otonom dan tahan lama untuk misi luar angkasa yang paling ambisius, termasuk yang menuju Mars dan seterusnya.
Saat ini, keadaan materi baru ini teramati dalam kondisi ekstrem yang sulit untuk direproduksi dalam skala besar. Namun, seperti yang sering terjadi dalam fisika fundamental, ini adalah langkah awal dari sebuah struktur yang dapat mengubah hubungan kita dengan teknologi di masa depan. Penemuan semacam ini menyoroti bagaimana penelitian terhadap material eksotis tetap menjadi lahan subur bagi revolusi di masa depan, tidak hanya dalam komputasi, tetapi juga dalam energi, komunikasi, dan eksplorasi luar angkasa. Para peneliti dari UCI, termasuk Profesor Luis A. Jauregui, menyoroti bahwa penemuan ini dapat mengarah pada komputer yang tidak hanya hemat energi tetapi juga tahan radiasi, sebuah kemajuan krusial untuk misi luar angkasa jangka panjang. Sifat unik dari materi ini, di mana elektron dan lubang berputar bersama dalam arah yang sama, menciptakan fase materi yang bersatu dan bercahaya, yang dapat menjadi kunci untuk teknologi masa depan yang lebih tangguh dan efisien.