Ricercatori dell'Università della California, Irvine (UCI), hanno scoperto una nuova fase della materia quantistica, precedentemente solo prevista teoricamente. Questa scoperta, pubblicata su Physical Review Letters, potrebbe aprire la strada a tecnologie di prossima generazione, inclusi computer in grado di operare in modo affidabile a bassa potenza e resistenti all'ambiente ostile di radiazioni dello spazio profondo.
Il nuovo stato della materia, osservato nel pentatellururo di afnio, si manifesta quando il materiale viene sottoposto a campi magnetici estremi, fino a 70 tesla. In queste condizioni, gli elettroni e le loro controparti positive, chiamate lacune, si associano per formare coppie note come eccitoni. Ciò che rende questa fase unica è che gli elettroni e le lacune ruotano nella stessa direzione, un comportamento mai osservato prima. Questo "liquido di eccitoni" agisce come materia coerente, simile a un superfluido, ma su scala quantistica. La scoperta è particolarmente promettente per la spintronica, un campo che mira a utilizzare lo spin dell'elettrone anziché la carica per trasportare informazioni, portando a dispositivi più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico. Inoltre, questo nuovo stato sembra insensibile alle radiazioni, un vantaggio significativo per le missioni spaziali, consentendo computer autonomi e durevoli per esplorazioni ambiziose.
Sebbene la creazione di questo nuovo stato della materia richieda attualmente condizioni estreme difficili da riprodurre su larga scala, la ricerca fondamentale sui materiali esotici continua a essere una fonte di potenziali rivoluzioni tecnologiche. Studi recenti hanno anche esplorato l'ingegneria delle sollecitazioni per trasformare il pentatellururo di afnio in un isolante topologico, migliorando la sua resistenza elettrica e aprendo nuove frontiere per dispositivi optoelettronici quantistici e computer quantistici protetti topologicamente.