在一項突破性發現中,研究人員首次直接觀察到二維磁性拓撲絕緣體MnBi₂Te₄中的軸子準粒子。這一突破彌合了基本粒子物理學和凝聚態科學之間的差距。
軸子是一種假想的基本粒子,長期以來被認為是解決高能物理學和暗物質難題的方案。這項發現利用凝聚態平台來探索類軸子現象,從而避免了對粒子加速器的需求。
在MnBi₂Te₄中觀察到的軸子準粒子表現為大約44吉赫茲的相干振盪。這為革命性的技術應用打開了大門,包括超快自旋信息處理和下一代反鐵磁自旋電子器件。
動態軸子準粒子可以作為實現軸子極化子的平台,從而對電磁響應進行前所未有的控制。這一發現還提供了一個獨特的實驗平台,可以在環境實驗室條件下研究與軸子相關的物理學。
這項開創性的工作為探索高能尺度之外的軸子物理學開闢了新的前景。動態軸子準粒子有望加深我們對量子宇宙的理解,同時塑造變革性的自旋電子和光子器件。