摘要：进行热量的能力是物质最基本的特性之一，对于工程应用至关重要。科学家们非常了解传统材料（例如金属和绝缘子）如何进行热量。但是，在极端条件下，情况并不那么简单，例如接近绝对零的温度与强磁场相结合，在这种情况下，奇怪的量子效应开始占主导地位。在量子材料的领域尤其如此。...

进行热量的能力是物质最基本的特性之一，对于工程应用至关重要。科学家们非常了解传统材料（例如金属和绝缘子）如何进行热量。但是，在极端条件下，情况并不那么简单，例如接近绝对零的温度与强磁场相结合，在这种情况下，奇怪的量子效应开始占主导地位。在量子材料的领域尤其如此。 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（HZDR）的研究人员，波恩大学和中心国家DE LA Recherche Scientifique（CNRS）现在暴露了半学pentateluride（Zrte）₅）到高磁场和非常低的温度。他们发现由新机制引起的热振荡急剧增强。这一发现挑战了人们普遍认为的信念，即在半法的热传输中不应检测到磁量子振荡，正如科学家在《杂志》中报道的那样PNAS。

量子材料zrte₅属于所谓拓扑半学的类别。在物理学中，“拓扑”一词描述了特殊材料，由于其独特的电子结构，具有极强的（“拓扑保护”）传导性能。在这种材料中，量子效应可能导致非常规且常常奇异的现象，这可能在推进未来的量子技术方面起着至关重要的作用。值得注意的是，研究和行业目前都在为开发量子计算机投入大量精力，拓扑材料成为实现其实现的有前途的途径。像Zrte₅：它结合了一组罕见的非平凡电子特性，使其与高精度电子应用和磁场传感器技术有可能相关。

"When a normal metal such as silver or copper is placed in strong magnetic fields at temperatures close to absolute zero, that is −273.15 °C, its heat conduction is expected to oscillate − a striking example of quantum mechanical dynamics of electrons in metals. This effect arises due to the existence of the so-called Fermi surface, a boundary between occupied and unoccupied energy states of electrons in a metal," Dr. Radboud University的助理教授，HZDR的德累斯顿高磁场（HLD）实验室的科学家StanisławGałeski解释说。另一方面，在半学的情况下，很少有电子可用于传输热量，因此，人们认为热传导是由代表晶格晶格振动的声子 - 紧急颗粒所支配的。因此，量子振荡不应在热量运输中可检测到，” galueski总计传统的预期。然而，最近的一些实验发现半法的热传导中巨大的量子振荡，质疑热传输机理。

违反直觉机制，令人惊讶的行为

本研究表明，这种现象源于在半学中强磁场下热量传输热量的一种非常违反直觉的机制。 “事实证明，确实是晶格振动所支配的热传输。但是，由于存在强磁场，电子能量被限制在离散的能级中。此过程极大地增强了电子与声音之间的相互作用。因此，声子在contrim in contrm in Cultim of Contrm in contrm in contuction the thrm in hlds thrms in hlds thrnd hlds thruct thrms thrnd thrnd thrnd thrms inds tone thrms tontine thrms in hlds tonts tone thrms tonthind thrms。

“我们通过研究在强磁场中半金属Zrte₅中的导热性和超声衰减的研究证实了这种非常规现象的存在。在强磁场和温度仅在绝对零以上的一小部分中。在我们的实验中，我们已经检测到具有电子频率的频率的频率，但要遵循电子的频率，遵循了电子的频率，遵循了电子的特征。 Gałeski回忆说，声子 - 清楚地表明所提出的机制正在发挥作用。”

值得注意的是，该原理不限于Zrte₅，而适用于所有具有低电荷载体密度的半学 - 无论它们是否是拓扑。著名的例子包括石墨烯和鞭毛。该研究表明，晶格振动的热导率可以作为研究微妙量子效应的敏感工具，这些量子效应可能几乎无法通过其他方式检测到。