新的量子态将材料的导电性提高了十亿

佐治亚理工学院的科学家在一种古怪的材料中发现了一种新的量子态。在一种从未见过的现象中，研究小组发现，施加磁场会使材料的导电性增加十亿%。

已知一些材料会响应不断变化的磁场而改变其电导率，这种特性称为磁阻。但在这项新研究中，这种材料达到了令人难以置信的程度，表现出巨大的磁阻。

该材料是锰，硅和碲的合金，其形式为以蜂窝状排列的八角形电池，并堆叠成片状。电子在这些八边形的外部移动，但是当没有施加磁场时，它们会随机行进，从而导致交通拥堵。这有效地使材料像绝缘体一样。

但是当施加磁场时，电子开始沿设定的方向移动，使它们快速流动并产生电流。这使它成为一种非常有效的导体——事实上，它的电导率增加了七个数量级。换句话说，这是十亿的提升。

最有趣的是，该开关仅在垂直于材料表面施加磁场时才起作用。在所有其他显示磁阻的已知材料中，磁场的角度对效应的强度没有影响。

“这种现象挑战了所有现有的理论模型和实验先例，”该研究的作者Itamar Kimchi说。

在其他实验中，研究小组发现开关也可以通过施加电流来触发。此过程较慢，需要几秒钟或几分钟才能完成转换。

该团队表示，第二个版本可能更直接地适用于量子设备，如计算机，传感器和通信系统。但在此之前，需要进行更多的研究以更好地了解这种新的量子态，并研究可能以同样方式工作的其他材料。

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