8月19日消息，据ScienceDaily报道，MIT物理学家在量子材料中发现电子可以像冰水混合物中的相变一样，在同一材料内重建出两种不同的组织形式，该成果发表于Nature Physics。

一杯冰水是两相共存的常见例子：同一物质同时以液态水和固态冰出现。而在某些量子材料中，不同相同样可以共存，只是底层行为复杂得多。MIT团队此次揭示了两种截然不同的电子组织形式如何在同一量子材料内部涌现的新细节。

研究由MIT物理系Donner讲席教授Nuh Gedik领导，研究对象为稀土材料铒三碲化物（erbium tritelluride）——一种具有异常电子行为的材料。常规条件下，电子在铒三碲化物中分布相对均匀；当材料冷却到特定温度时，电子开始自组织成波状排列。

研究的共同第一作者Alfred Zong（MIT博士毕业后现任斯坦福大学助理教授）表示："人们相信，取代硅的基石在于拥有多个共存相的量子材料。我们的实验为研究这些多相提供了一个非常干净的方法。"

理解这些相如何产生并相互作用，最终可帮助研究者更好地控制电子性质，开发更强大的量子器件——这类材料同时展现超导性、磁性等多种电子相。

该发现的行业意义在于：多相共存量子材料被认为是后硅时代电子学的候选载体，而铒三碲化物提供了一个可在实验上"干净地"分离和操控不同电子相的模型平台；对材料合成与表征社区而言，明确相分离的动力学路径意味着可以用应变、掺杂等手段按需切换材料功能态，这直接关系到量子计算与低温电子学的材料选择。 （来源：ScienceDaily）