雷射脈衝與中子束在磁性材料中揭示出一種量子態，它打破了慣常的細緻平衡規則，並在低能量下得以維持，而非迅速消失。
美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的研究人員與同事合作，在一種由量子準粒子——磁振子——主導磁性的材料上進行了實驗。他們利用快速雷射脈衝使系統偏離平衡，隨後在 ORNL 的散裂中子源上運用中子散射，以詳細研究其微觀圖像。研究結果於 2026 年十一月發表於《Nature Communications》，顯示出細緻平衡的破壞：在常態下，能量的吸收與發射是對稱的，但在雷射作用下，中子信號變得不再對稱，僅在一個方向上出現過剩。
最令人意外的是，這種狀態竟具有長壽命。磁振子的過剩並未像短暫加熱時那樣迅速消失，而是由週期性的雷射脈衝維持，形成一種穩定的非平衡態。想像一股粒子流，它非但不返回，反而持續朝一個方向前進，就像一條單行道，其運動不會被反向的車流所抵消。
由華承雲領導、包括巴里·溫與艾倫·坦南特在內的團隊，花費數年時間為此類測量開發專門的基礎設施。此前從未有人在凝聚態介質中直接探測細緻平衡的破壞，而這項實驗在實踐中證實了理論預測。
這一發現為即時研究遠離平衡的量子系統搭建了平台。它有助於理解如何為量子技術操控磁性材料，減少資訊傳輸中的損耗並改進記憶體裝置。該方法也為在主動作用於材料時進行中子散射樹立了新的標準。
發表於《Nature Communications》的這些結果，為量子材料的未來研究及其在資訊技術中的應用提供了實驗基礎。
