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近日，東京工業大學的研究團隊從理論上證明，由某些金屬組成的特殊四面體納米結構具有比原子結構的更高的幾何對稱性。

該新型納米材料具有獨特的電氣和磁性特性，將被開發并用于下一代電子設備。

對稱性是物理學和化學中*基本的概念之一，可以促進對宇宙的規律的更深入理解。

原子具有球對稱性，是*高程度的幾何對稱性。通常，對稱性產生的是高度簡并性，即量子能級，可以同時對應于量子系統 中的兩個或更多個不同的狀態。

簡并性能夠產生高導電性和磁性，可用于制造新型電子材料。然而，考慮到幾何對稱性的限制，在已知的物質中，沒有比球形原子具有更高的簡并度。

但是，如果物質具有不同類型的對稱性導致更高程度的退化呢？如何解釋這種對稱性？

由Kimihisa Yamamoto教授領導的東京工業大學的研究人員，展示了具有這種對稱性的金屬結構。該團隊推斷，由特定金屬原子（如鋅和鎂）制成的特殊膨脹四面體結構可能具有一種特殊的對稱性，這種對稱性不是來自幾何性質，而是來自系統的動態特性。

Yamamoto表示：“我們已經證明，具有特定四面體骨架的鎂、鋅和鎘具有比球形對稱性更高的異常高度簡并。”

該團隊利用緊密結合模型分析，通過密度泛函理論計算驗證，以確定原子之間的鍵合相互作用，從而預測動態對稱性。

Yamamoto指出：“令人驚訝的是，退化條件可以表示為平方根數列，涉及轉移積分的比率。此外，該數列已經被古希臘的Theodorus發現，與材料科學無關。”

該研究表明，可以實現對稱度高于球形原子的納米材料。由這種動態對稱性產生的超簡并量子態可以有多種方式被利用，例如，設計具有優異導電性或磁性的新材料，從而推動下一代電子器件的開發。