研究人员开发了一种基于手性（一种与其自旋相关的属性）分离电子的新方法，无需磁场。这项突破在最近的《自然》杂志上详细介绍，它利用钯镓 (PdGa) 材料中拓扑能带的量子几何来过滤并将具有相反手性的电子引导到不同的路径中。

研究小组（其成员未在原始材料中提及）通过用 PdGa 的单晶制造一个三臂器件来证明了这种现象。该器件利用量子几何诱导的手性费米子的反常速度，从而产生非线性霍尔效应。这种效应将具有相反反常速度的横向手性电流在空间上分离到器件的外部臂中。这些存在于相反陈数状态中的手性电流也具有符号相反的轨道磁化强度。

用于操纵拓扑系统中手性费米子输运的传统方法通常依赖于强磁场或磁性掺杂。这些方法用于抑制不需要的输运，并在具有相反陈数的状态的占据中产生不平衡。这种新方法通过利用材料的内在量子几何来绕过这些要求。

这项研究的意义可能对新型电子和自旋电子器件的开发具有重要意义。无需磁场即可根据电子的手性来控制和分离电子的能力，为更节能和紧凑的器件开辟了可能性。需要进一步的研究来探索这项技术的全部潜力及其在其他材料中的适用性。该团队计划研究其他拓扑材料，以观察是否可以观察到和优化类似的效果。