MIT物理学家近日发现，量子材料内部电子的行为出现了一种令人意外的“分裂”：两种几乎相同的电子序图案，竟然在同一材料中通过根本不同的机制重建自身。

在固体中，电子并不总是像独立粒子那样行动。在合适的条件下，大量电子可以协同重组，产生原始材料原本不具备的全新物态。MIT团队如今以非常细致的方式观察到了这种集体重组过程。他们的实验表明，同一量子材料中并存的两种电子相，虽然都源于同一种电子序类型，其形成机制却截然不同。

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这项成果发表在《自然·物理》（Nature Physics）上，可能有助于物理学家理解凝聚态物理学中的一个更大谜题：为什么超导、磁性、电荷序等电子态经常在某类材料中相伴出现。

“人们相信，取代硅的基石在于拥有多种共存相的量子材料，”论文共同作者、曾在MIT攻读研究生并共同主导这项研究的Alfred Zong说（PhD ’20，现任斯坦福大学助理教授），“我们的实验为研究这些共存相提供了一条非常简洁的途径。”

这项研究由MIT物理系Donner教授Nuh Gedik领导，研究对象是三碲化铒（ErTe3），一种稀土化合物家族成员，该家族已成为研究集体电子行为的重要试验场。