Trạng thái lượng tử chống bức xạ mới có thể mở khóa du hành không gian sâu

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Irvine đã phát hiện ra một pha lượng tử mới của vật chất trong một vật liệu tổng hợp đặc biệt gọi là hafnium pentatelluride. Bằng cách đưa vật liệu này vào trong các trường từ cực mạnh lên đến 70 Tesla—mạnh gấp khoảng 700 lần so với nam châm tủ lạnh thông thường—tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy sự mất đột ngột khả năng dẫn điện, báo hiệu sự chuyển đổi sang trạng thái kỳ lạ này. Pha này liên quan đến việc các electron kết hợp với các lỗ trống mang điện tích dương để tạo thành một chất lỏng exciton liên kết chặt chẽ, cùng quay theo một hướng, có khả năng cho phép tín hiệu được truyền tải bằng spin thay vì điện tích điện. Phát hiện này mở ra những hướng đi mới cho điện tử dựa trên spin tiết kiệm năng lượng và các thiết bị lượng tử. Một ưu điểm then chốt của trạng thái lượng tử mới này là khả năng chống chịu bức xạ, điều này có thể làm cho nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị điện tử sử dụng trong các sứ mệnh không gian sâu, nơi các chất bán dẫn thông thường thất bại do môi trường bức xạ khắc nghiệt. Độ bền của vật liệu này có thể dẫn đến các máy tính và thiết bị tự sạc, chống bức xạ, có khả năng hoạt động lâu dài trong không gian, giải quyết...