新观察到的现象可以为新的量子设备打开大门

麻省理工学院的研究人员发现了一种出乎意料的材料，表现出一种奇特的物理现象，称为科恩异常。麻省理工学院和其他地方的研究人员认为，这一发现可以为某些基本过程提供新的见解，有助于确定为什么金属和其他材料显示出复杂的电子特性，这是当今技术的支柱。该团队表示，电子与声子相互作用的方式，即通过她的晶体材料的振动，决定了许多电子设备内部发生的物理过程。

这些相互作用很难详细研究，因为它们通常非常弱。然而，这项新研究发现了一种新的、更持久的不寻常的电子 - 声子相互作用，称为 Kohn 异常。这种异常以前被认为只存在于石墨烯等导电材料中，但在一种称为拓扑外尔半金属的奇异材料中被发现。在这种情况下，外尔半金属是磷化钽。科学家们表示，这一发现可能有助于阐明电子和声子之间复杂相互作用的重要方面。

麻省理工学院研究生 Thanh Nguyen 和 Nina Andrejevic、博士后 Ricardo Pablo-Pedro、研究科学家 Fei Han、Mingda Li 教授和其他 14 位麻省理工学院的研究生本周末在论文中描述了这一基于理论预测和实验观察的新发现。麻省理工学院和其他几所大学和国家实验室。为了测量相互作用，该团队在三个国家实验室使用先进的中子和 X 射线散射探测器来探测磷化钽材料的行为。

研究人员表示，他们根据理论预测材料中存在 Kohn 异常。他们能够将实验引导到他们想要寻找现象的程度，并且能够看到理论与实验之间的良好一致性。

研究人员表示，对电子-声子耦合的更好理解可以为开发更好的高温半导体或容错量子计算机等材料开辟道路。该团队表示，由于材料如此新，他们需要时间考虑这些材料可以做什么。