Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Kristal Cair Kuantum, Keadaan Materi Baru di Medan Magnet Tinggi

Menjelaskan penemuan keadaan materi baru yaitu kristal cair kuantum yang muncul dari interaksi antara Weyl semimetal dan spin ice di medan magnet tinggi serta potensi penelitian lebih lanjut dalam bidang materi kuantum.

01 Agt 2025, 19.44 WIB

40 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penemuan keadaan kuantum cair kristal membuka kemungkinan baru dalam penelitian fisika kuantum.
Interaksi antara Weyl semimetal dan spin ice menghasilkan fenomena baru yang menarik.
Penelitian ini dapat menginspirasi eksplorasi lebih lanjut tentang material kuantum dan heterostruktur.

Tallahassee, Amerika Serikat - Ilmuwan di Rutgers University menemukan sebuah keadaan materi baru yang disebut kristal cair kuantum dengan menggabungkan dua bahan eksotik, Weyl semimetal dan spin ice, di medan magnet yang sangat tinggi. Ini adalah temuan penting dalam fisika materi sehingga dapat membuka jalan pemahaman baru tentang materi kuantum.

Weyl semimetal merupakan bahan istimewa yang memungkinkan listrik mengalir sangat cepat tanpa kehilangan energi berkat partikel khas bernama Weyl fermions. Sedangkan spin ice adalah material magnetik dengan pola yang mirip dengan susunan atom dalam es biasa, menunjukkan sifat magnet yang unik.

Ketika kedua bahan tersebut digabungkan dan dikenai medan magnet tinggi, terjadi interaksi yang menghasilkan keadaan materi baru. Dalam kondisi ini, listrik mengalir secara anisotropik, artinya konduktivitas listrik berbeda tergantung arah alirannya, sesuatu yang tidak biasa dan langka dalam fisika.

Para peneliti juga menemukan bahwa dengan menaikkan medan magnet, elektron dalam bahan tersebut mulai mengalir ke arah yang berlawanan, sebuah fenomena yang mencerminkan pemutusan simetri rotasi dan merupakan ciri khas negara kuantum baru.

Penelitian ini dilakukan dengan kombinasi eksperimen di laboratorium medan magnet tinggi di Tallahassee dan analisis teoritis selama lebih dari dua tahun. Temuan ini telah diterbitkan di jurnal ternama Science Advances dan diharapkan memacu studi lebih lanjut di bidang materi kuantum.

Sumber: https://interestingengineering.com/science/us-scientists-quantum-state-of-matter