При охлаждении до почти абсолютного нуля в материале возник эффект Холла без магнитного поля

Международная группа учёных из Венского технологического университета и Университета Райса зафиксировала ранее неизвестное квантовое состояние материи. Результаты исследования опубликованы в январе 2026 года.

Эксперимент проводился с соединением церия, рутения и олова (CeRu₄Sn₆) в лаборатории микрокельвинов TU Wien. Образец охлаждали до температуры менее одного кельвина — практически до абсолютного нуля, при котором тепловое движение частиц почти полностью прекращается.

При таких условиях исследователи зарегистрировали спонтанный эффект Холла. Классический эффект Холла, описанный Эдвином Холлом в 1879 году, предполагает отклонение носителей заряда под воздействием внешнего магнитного поля. В данном эксперименте отклонение происходило без приложения поля.

По данным первого автора исследования Дианы Киршбаум, материал находился в состоянии квантовой критичности — колебался между двумя фазами. В этом режиме электроны утрачивают свойства отдельных частиц с определёнными энергиями и скоростями. Ранее считалось, что топологические свойства материалов невозможны без корпускулярного поведения электронов.

Теоретическую модель, связывающую квантовую критичность с топологией, разработал Лэй Чен из группы профессора Цимяо Си в Университете Райса. Расчёты подтвердили экспериментальные наблюдения.

Обнаруженное состояние получило название эмерджентного топологического полуметалла. Топологический сигнал усиливался при интенсивных квантовых флуктуациях и исчезал при воздействии давления или магнитных полей.

Источник: Interesting Engineering