De amerikanske energifysikere fra Ames-laboratoriet undersøgte de såkaldte topologiske metaller, især PtSn4 (platin og tin). Det har vist sig, at de har en unik elektronisk struktur, der en dag kan føre til effektiv energibesparelse for computere, mens den øger processorhastigheden og adgangen til datalagring.
Elektroner i topologiske kvantematerialer kan køre med hastigheder tæt på lysets hastighed på grund af de unikke egenskaber ved Dirac-spredning. I en lang række forskellige studerede materialer blev kun individuelle grupper af elektroner placeret nær det såkaldte Dirac-punkt identificeret. Men i PtSn4 opdagede forskere ikke kun en høj tæthed af ledningselektroner, men fandt også et stort antal tæt adskilte Dirac-punkter og dannede udvidede linjer eller knudepunkter af Dirac-buer.
”Denne tilstand af elektrontransport er meget specifik,” sagde Adam Kaminski, en videnskabsmand og professor i Institut for Fysik og Astronomi ved Iowa State University. "I vores forskning lykkedes det os at forbinde de ekstreme værdier af magnetresistens med innovationer i den elektroniske struktur, som muligvis i fremtiden kan føre til en stigning i computernes hastighed og effektivitet i lagring af information."
Opdagelsen blev foretaget med et laservinkelt fotoemissionsspektroskop samlet i Ames laboratorium specielt til Kaminski. Enheden giver højopløsningsmålinger af detaljer om elektroniske materialegenskaber.