一项突破性发现中,研究人员首次直接观察到二维磁性拓扑绝缘体MnBi₂Te₄中的轴子准粒子。这一突破弥合了基本粒子物理学和凝聚态科学之间的差距。
轴子是一种假想的基本粒子,长期以来被认为是解决高能物理学和暗物质难题的方案。这项发现利用凝聚态平台来探索类轴子现象,从而避免了对粒子加速器的需求。
在MnBi₂Te₄中观察到的轴子准粒子表现为大约44吉赫兹的相干振荡。这为革命性的技术应用打开了大门,包括超快自旋信息处理和下一代反铁磁自旋电子器件。
动态轴子准粒子可以作为实现轴子极化子的平台,从而对电磁响应进行前所未有的控制。这一发现还提供了一个独特的实验平台,可以在环境实验室条件下研究与轴子相关的物理学。
这项开创性的工作为探索高能尺度之外的轴子物理学开辟了新的前景。动态轴子准粒子有望加深我们对量子宇宙的理解,同时塑造变革性的自旋电子和光子器件。