مادة
المادة يُمكن أن تكون في حالات مختلفة تحدد هيأتها، وحالات المادة الطبيعية هي بشكل رئيسي أربعة أطوار) : الصلبة والسائلة والغازية والبلازما. هذا ينطبق على مواد مثل الماء والحديد والزئبق والرصاص وثاني أكسيد الكربون والأمونيا وغيرها. في حين أنه توجد بعض الحالات التي أُنتجت مخبرياً ولا توجد طبيعيًا ، مثل الأمصال و المواد المركبة . وإضافة إلى هذه، توجد بعض الحالات الطبيعية ، والتي لا توجد إلا في أماكن خاصة، مثل نوى النجوم النيوترونية، والتي تكون المادة فيها مسحوقة بسبب الكثافة الشديدة للنجم وتشكل حالة جديدة من المادة.
مادة ذكية
تعريف المجالات المادية وحالة المتغيرات المرتبطة بها يسمح لنا بأن نكون أكثر دقة في تعريفنا لمصطلح الإزدواج. الإزدواج يحدث عندما يتم التغير في حالة المُتَغَير في مجال مادي واحد ويؤدى التَغَيُر في حالة المُتَغَير إلى فصل مادي للمجال. ويعرف الإزدواج عامة بأنه مزيج من الأسماء المرتبطة مع مجاليين ماديين.على سبيل المثال التغير في درجة الحرارة للمادة هو الذي يغير الحالة في المجال الحراري، ويمكن أن يؤدى إلى تغير في حالة الإنفعال، والذي يكون تغير في الحالة الميكانيكة. هذا النوع من الإزدواج يسمى ازدواج الميكانيكا الحرارية بسبب ازدواج يحدث بين المجالات الحرارية والميكانيكية. تمثيل المفهوم المرئى للإزدواج بين كلا من المجالات الطبيعية يوضح في الشكل المقابل.