Топологические материалы, открывающие новые горизонты в квантовой физике, представляют собой уникальное явление, которое может коренным образом изменить наше понимание массы и элементарных частиц. Исследования, опубликованные 22 мая 2025 года, показывают, что в условиях, свойственных определенным топологическим полуметаллам, таких как ZrSiS, можно наблюдать феномен, при котором масса, казалось бы, «исчезает». Это открытие является не просто научным курьезом, а важным шагом в развитии материаловедения и физики конденсированного состояния.

Исходя из концепции топологии, которая изучает свойства пространства при непрерывных преобразованиях, стало возможным изучение явлений, связанных с полупроводниками нового типа. Полутопологические полуметаллы, способные к состояниям, в которых наблюдаются особые фермионы, такие как полудираковские фермионы, демонстрируют поведение, которое оспаривает традиционные представления о массе. В частности, в полупроводниках, таких как графен, где наблюдаются подобные состояния, электрон может вести себя как безмассовая частица — это конструкция позаимствованная из квантового поля, где частицы создаются и аннигилируются.

Данное открытие является важным не только для чисто научной сферы, но и для практических приложений: от создания новых, более эффективных электронных устройств до реализации квантовых вычислений. Эти достижения, несмотря на их базовые научные основания, могут в будущем сыграть решающую роль в дизайне новых технологий, которые, возможно, будут использовать свойства топологических материалов. Вопрос остается: насколько быстро эти достижения станут частью нашей повседневной жизни и какие новые возможности откроют для нас в результате?