Dalam penemuan inovatif, para peneliti telah mencapai pengamatan langsung pertama dari kuasi-partikel axion di dalam isolator topologi magnetik dua dimensi, MnBi₂Te₄. Terobosan ini menjembatani kesenjangan antara fisika partikel fundamental dan ilmu materi terkondensasi.
Axion, partikel elementer hipotetis, telah lama diteorikan sebagai solusi untuk teka-teki dalam fisika energi tinggi dan materi gelap. Penemuan ini memanfaatkan platform materi terkondensasi untuk menjelajahi fenomena mirip axion, menghindari kebutuhan akan akselerator partikel.
Diamati dalam MnBi₂Te₄, kuasi-partikel axion terwujud sebagai osilasi koheren pada sekitar 44 gigahertz. Ini membuka pintu untuk aplikasi teknologi revolusioner, termasuk pemrosesan informasi berbasis spin ultra cepat dan perangkat spintronik antiferromagnetik generasi berikutnya.
Kuasi-partikel axion dinamis dapat berfungsi sebagai platform untuk mewujudkan polariton axion, menawarkan kontrol yang belum pernah terjadi sebelumnya atas respons elektromagnetik. Penemuan ini juga menyediakan platform eksperimen unik untuk mempelajari fisika terkait axion dalam kondisi laboratorium sekitar.
Pekerjaan perintis ini membuka cakrawala baru untuk menjelajahi fisika axion di luar skala energi tinggi. Kuasi-partikel axion dinamis menjanjikan untuk memperdalam pemahaman kita tentang alam semesta kuantum sambil membentuk perangkat spintronik dan fotonik transformatif.