科學家記錄了量子材料五碲化鋯（ZrTe5）中電子的奇特行為。在接近絕對零度且磁場高達60特斯拉的條件下，該材料展現出量子振盪，而這些振盪在標準理論預期應消失之處並未消失。
一般的磁阻振盪在倒數磁場下具有週期性，並在量子極限之外衰減。但在ZrTe5中，圖像不同：振盪持續超出預期範圍，且不遵循常見的1/B週期性。
實驗在約0,7克爾文（Kelvin）的溫度下進行。團隊結合了超強磁場下的電傳輸測量與詳細的理論計算。
這項研究由巴西聖保羅大學的專家與洛斯阿拉莫斯國家實驗室及華盛頓大學的同事共同領導。結果發表於《自然通訊》（Nature Communications）。
聖保羅大學的教授朱利奧·拉雷亞·希梅內斯指出，這項工作擴展了對奇異物質相中電子傳輸的理解。他表示，拓撲絕緣體不僅能傳輸電荷，還能傳輸電子的自旋。
在接近拓撲相變的材料中，電子的行為類似於相對論性的狄拉克費米子準粒子。它們的自旋與磁場的相互作用改變了能階，使得朗道能階「迴返」並再次穿越系統的相關能量。
這項觀察指出該效應的拓撲起源，而非一般的多體交互作用。是什麼導致了振盪如此頑固地持續？
這項發現強調了自旋在拓撲材料傳輸性質中的作用，並為在極端條件下更深入理解量子相開闢了道路。
