乙個國際研究小組發現了一種新的物質狀態，其特徵是存在一種稱為手性電流的量子現象。
這些電流是通過電子的協調運動在原子尺度上產生的，這與傳統的磁性材料不同，傳統的磁性材料的特性來自稱為自旋的電子的量子特性及其在晶體中的有序性。
手性是科學中極其重要的特性，例如，它也是理解DNA的基礎。 在發現的量子現象中，電流的手性是通過研究光與物質之間的相互作用來檢測的，其中適當偏振的光子可以從材料表面發射具有明確自旋態的電子。
這一發現發表在《自然》雜誌上，極大地豐富了我們對量子材料的理解，對手性量子相的搜尋以及材料表面發生的現象。
這些量子態存在的發現，“Ca'Foscari大學凝聚態物理學研究員兼該研究負責人Federico Mazzola解釋說，”可以為開發一種新型電子學鋪平道路，這種電子學使用手性電流作為資訊載體來取代電子的電荷。
此外，這些現象可能對基於新型手性光電器件的未來應用、新型感測器的量子技術領域以及生物醫學和可再生能源領域具有重要意義。
這項研究源於乙個理論**，由於使用了義大利的Elettra同步加速器，它直接並首次驗證了這種量子態的存在，直到現在，這種量子態仍然是神秘和難以捉摸的。 到目前為止，關於這種現象存在的了解實際上僅限於關於某些材料的理論**。 它在固體表面上的觀察使其對新型超薄電子裝置的開發非常有趣。
創業計畫 該研究小組包括國內和國際合作夥伴，包括 Ca' Foscari 大學、自旋研究所、CNR 材料研究所和薩勒諾大學，他們研究科學界已知的超導自旋電子學的電子特性和應用的材料現象，但新發現的範圍要廣得多， 更通用，適用於廣泛的量子材料。
這些材料正在徹底改變量子物理學和當前新技術的發展，其特性遠遠超出了經典物理學中描述的特性。
參考資料： Federico Mazzola， Wojciech Brzezicki， Maria Teresa Mercaldo， Anita Guarino， Chiara Bigi， Jill AMiwa、Domenico de Fazio、Alberto Crepaldi、Jun Fujii、Giorgio Rossi、Pasquale Orgiani、Sandeep Kumar Chaluvadi、Shyni Punathum Chalil、Giancarlo Panaccione、Anupam Jana、Vincent Polewczyk、Ivana Vobornik、Changyoung Kim、Fabio Miletto-Granozoio、Rosalba Fittipaldi、Carmine Ortix、Mario Cuoco 和 Antonio Vecchione，2024 年 2 月 7 日，《自然》。
doi： 10.1038/s41586-024-07033-8