Sự chuyển tải kỳ lạ của kim loại đặc biệt được giải thích nhờ hiện tượng rối lượng tử

Kim loại lạ, một loại vật liệu có các đặc tính điện tử không thể giải thích bằng các lý thuyết truyền thống về electron độc lập hoặc quasi-particle, từ lâu đã là một chủ đề gây nhiều tò mò trong cộng đồng vật lý. Các nhà vật lý tại Đại học Công nghệ Vienna (TU Wien), Áo, đã chứng minh rằng hiện tượng rối lượng tử (quantum entanglement) giữa các electron chính là nguyên nhân căn bản tạo nên sự kỳ lạ này. Nghiên cứu dựa vào những khái niệm từ khoa học thông tin lượng tử được áp dụng để hướng dẫn các thí nghiệm, đồng thời mở hướng nghiên cứu những vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao và vật liệu lượng tử tương quan phức tạp khác.

Nhóm nghiên cứu do nhà vật lý rắn Silke Bühler-Paschen dẫn đầu đã sử dụng phương pháp tán xạ neutron không đàn hồi tại Viện Laue-Langevin (ILL) ở Grenoble, Pháp, để khảo sát kim loại nặng Ce3Pd20Si6. Trong quá trình này, các neutron được tán xạ sẽ truyền năng lượng đến các hạt trong vật liệu. Theo nhà nghiên cứu Federico Mazza, thông thường các neutron sẽ truyền năng lượng tới các hạt riêng lẻ, nhưng phân tích dữ liệu bằng công cụ đo thông tin lượng tử Fisher (quantum Fisher information) cho thấy hiện tượng này không thể giải thích với giả định các electron hoạt động độc lập.