Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu (UChicago PME) araştırmacıları, iki boyutlu manyetik malzeme Fe5GeTe2 içinde çığır açan bir kuantum olgusu keşfetti. 7 Ağustos 2026 tarihinde Science Advances dergisinde yayımlanan çalışma, bu eşsiz van der Waals mıknatısının içindeki milyonlarca elektronun kuantum uyumu içinde birlikte hareket ederken adeta sürünme hızına yavaşladığını ortaya koyarak mevcut teorik modelleri sarsıyor ve devrim niteliğinde bilgisayar belleği uygulamalarının önünü açıyor.
Şaşırtıcı Bir Kuantum Çoklu Cisim Fenomeni
Yardımcı Doçent Shuolong Yang liderliğinde, doktora sonrası araştırmacılar Gabriele Berruto ve Qiang Gao ile birlikte yürütülen çalışmada, malzeme açı çözünürlüklü fotoemisyon spektroskopisi (ARPES) kullanılarak incelendi. 10 mikrometre boyutunda odaklanmış bir ultraviyole lazer kullanan bilim insanları, şaşırtıcı derecede düz bir elektronik bant keşfetti. Elektronların hızla akmasını sağlayan dik yokuşlu normal bantların aksine, bu düz bant elektronların toplu halde dramatik şekilde düşük hızlarda hareket etmesine neden oluyor.
Yerleşik Manyetik Teorilere Meydan Okuma
Bu keşif, fizikçileri Fe5GeTe2 içindeki temel manyetik etkileşimleri yeniden gözden geçirmeye zorluyor. Zayıf katmanlar arası kuvvetlerle bir arada tutulan güçlü atomik tabakalardan oluşan van der Waals ailesine ait olan bu malzeme, güçlü manyetizmasını korurken ultra ince katmanlara indirgenebiliyor. Daha önceki çalışmalar, 12 nanometrelik filmlerde ferromanyetizmanın 293 kelvine kadar dayanabildiğini göstermişti. Yeni gözlemlenen koherent yavaş tepki ise yaklaşık 100 kelvine kadar dayandı.
Işıkla Kontrol Edilen Bellek Cihazlarına Doğru
Elde edilen sonuçlar temel fiziğin ötesine geçerek gelişmiş elektronik ve spintronik için yeni yollar açıyor. Araştırmacılar, mikro odaklı bir lazer kullanarak malzemeyi farklı elektronik ve manyetik fazlar arasında değiştirmeyi başardılar. Oda sıcaklığına ulaşmak temel bir engel olmaya devam etse de, ekip Fe5GeTe2‘yi tek bir atomik katmana kadar ayırarak gelecekteki ultra ince bellek cihazlarını gerçeğe bir adım daha yaklaştırmayı planlıyor. Çalışma ayrıca 15 Haziran’da hayatını kaybeden tanınmış UChicago fizikçisi Peter Littlewood‘a ithaf edildi.
