喬治亞理工大學的科學家們在一種古怪的材料中發現了一種新的量子狀態。在一個從未在其他事物中見過的現像中，研究小組發現，施加一個磁場使該材料的導電性增加了10億分之一。眾所周知，一些材料會隨著磁場的變化而改變其導電性，這種特性被稱為磁阻。但是在新的研究中，這種材料以令人難以置信的程度這樣做，表現出巨大的磁阻。

  “作為理論物理學家，我們開發新型的數學模型，”Itamar Kimchi說。”當在質量上很難理解任何東西在實驗數據中如何有意義時–當有一些質量上令人震驚的東西時–我們試圖提出這種基本圖景。”

這種材料是一種錳、矽和碲的合金，其形式是以蜂窩狀排列的八角形單元，並堆積成片。電子在這些八角形的外面移動，但是當沒有施加磁場的時候，它們會向隨機的方向移動，造成交通堵塞。這有效地使該材料像一個絕緣體。

但是，當施加磁場時，電子開始在一個固定的方向移動，允許它們快速流動並產生電流。這使得它成為一個非常有效的導體–事實上，它的導電性增加了七個量級。換句話說，這是一個10億分之1的提升。

最耐人尋味的是，這種開關只有在磁場垂直於材料表面的情況下才起作用。在所有其他已知的顯示磁阻的材料中，磁場的角度對效果的強度沒有任何區別。

該研究的作者Itamar Kimchi說：”這種現象違背了所有現有的理論模型和實驗先例。”

在其他實驗中，研究小組發現，開關也可以通過施加電流而被觸發，這發生的速度較慢，需要幾秒鐘或幾分鐘才能完成轉換。

研究小組說，這第二個版本可以更直接地適用於量子設備，如計算機、傳感器和通信系統。但在此之前，需要進行更多的研究來更好地了解這種新的量子狀態，並調查其他可能以同樣方式工作的材料。

這項研究發表在《自然》雜誌上。