科学家在量子材料五碲化锆（ZrTe5）中记录了电子的奇异行为。在接近绝对零度的条件下以及高达60特斯拉的磁场中，该材料表现出量子振荡，而这些振荡在标准理论要求其消失的地方并未消失。
通常的磁阻振荡随磁场的倒数呈周期性，并在量子极限之外衰减。在ZrTe5中，情况不同：振荡持续超出预期，并且不遵循通常的1/B周期性。
实验在约0,7开尔文的温度下进行。研究团队将超强磁场下的电输运测量与详细的理论计算相结合。
该研究由巴西圣保罗大学的专家与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和华盛顿大学的同事共同领导。结果发表在《自然·通讯》上。
圣保罗大学的儒利奥·拉雷亚·希门尼斯教授指出，这项工作拓展了对奇异物质相中电子输运的理解。他说，拓扑绝缘体不仅可以传输电荷，还可以传输电子自旋。
在接近拓扑相变的材料中，电子的行为类似于相对论性的狄拉克费米子准粒子。它们的自旋与磁场的相互作用改变了能级，使得朗道能级“回归”并再次穿越系统的相关能量。
这一观察表明该效应具有拓扑起源，而非普通的多体相互作用。这种振荡的持久性背后是什么？
这一发现强调了自旋在拓扑材料输运性质中的作用，并为在极端条件下更深入地理解量子相开辟了道路。
