麻省理工學院（MIT）的研究人員首次觀察到“電子漩渦”。這種類似流體的奇怪電子行為可用於低功率下一代電子產品，可能會使電子產品更加高效。

儘管它們是離散的粒子，但水分子以液體的形式集體流動，產生溪流、波浪、漩渦和其他經典的流體現象。雖然電流也是不同粒子（在這種情況下是電子）的構造，但粒子是如此之小，以至於當電子穿過普通金屬時，它們之間的任何集體行為都會被更大的影響所淹沒。但是，在某些材料和特定條件下，這種影響會逐漸消失，電子可以直接相互影響。在這些情況下，電子可以像流體一樣集體流動。

據預測，在理想的條件下–在接近絕對零度的溫度和純淨的無缺陷材料中–量子效應應該接管它們的運動，並允許它們作為一種電子流體流動，具有蜂蜜般的粘度。如果科學家們能夠利用這一點，就可以製造出更有效的電子設備，使電力流動的阻力減少。

在新研究中，麻省理工學院的團隊已經觀察到了電子流體的一個明顯跡象–“漩渦”。這些是流體中常見的結構，但不是電子通常可以產生的，因此它們以前從未被觀察到。研究人員在二碲化鎢的晶體中發現了“電子漩渦”。

該研究的共同作者Leonid Levitov說：“二碲化鎢是新的量子材料之一，在這種材料中，電子具有強烈的相互作用，並表現為量子波而不是粒子。此外，這種材料非常乾淨，這使得類似流體的行為可以直接獲得。”

在這種材料中，研究小組蝕刻了一個狹窄的通道，兩側有一個圓形的腔室，然後在其中運行電流並測量電子流。在像黃金這樣的標準材料中，電子總是沿著相同的大方向流動，即使它們分散到各個腔室，然後又回到中央通道。但是在二碲化鎢中，電子在圓形腔室中旋轉，扭轉方向並產生“漩渦”。

Levitov說：“電子漩渦在理論上是可以預期的，但一直沒有直接的證據，眼見為實。現在我們已經看到了它，它是處於這個新體系中的明顯標誌，在這個體系中，電子表現為一種流體，而不是單個粒子。”

該團隊表示，對一個長期預測的確認可以幫助科學家們設計出更高效的電子產品。

該研究發表在《自然》雜誌上。