Banyak bahan mengalami peralihan fasa apabila disejukkan di bawah suhu kritikal. Peralihan ini dikawal oleh undang-undang mekanik kuantum dan mengakibatkan fenomena seperti pembekuan air menjadi ais. Penyelidik dari Universiti Bonn dan ETH Zurich telah membuat satu kejayaan yang ketara dalam membuktikan bahawa konsep elektron sebagai pembawa cas elektrik terkuantisasi tidak terpakai berhampiran peralihan fasa eksotik.
Peralihan fasa boleh berlaku secara tiba-tiba atau beransur-ansur, bergantung kepada bahan. Satu contoh ialah apabila besi dipanaskan kepada 760 darjah Celsius, beralih daripada feromagnetik kepada paramagnet. Peralihan fasa beransur-ansur ini, yang dikenali sebagai "perlahan kritikal," berlaku apabila perbezaan tenaga antara dua fasa berkurangan.
Biasanya, peralihan fasa melibatkan kehilangan zarah atau fenomenanya. Walau bagaimanapun, fermion seperti elektron tidak boleh dimusnahkan dan biasanya tidak terlibat dalam peralihan fasa. Namun, dalam bahan kuantum, elektron boleh membentuk kuasipartikel dengan sifat tidak bergerak dan mobiliti. Kuasipartikel ini boleh dimusnahkan semasa peralihan fasa, yang membawa kepada pemerhatian kelembapan kritikal.
Sehingga kini, kesan kelembapan kritikal dalam fermion hanya dapat diperhatikan secara tidak langsung. Walau bagaimanapun, para penyelidik telah membangunkan kaedah baru untuk mengesan secara langsung keruntuhan kuasipartikel semasa peralihan fasa. Kejayaan ini memberikan pandangan berharga tentang peralihan fasa dalam alam kuantum dan mungkin mempunyai implikasi untuk aplikasi masa depan dalam teknologi maklumat kuantum.
Secara keseluruhannya, penyelidikan ini meningkatkan pemahaman kita tentang peralihan fasa dalam bahan kuantum dan membuka kemungkinan untuk kemajuan selanjutnya dalam bidang teknologi maklumat kuantum.