好意思国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家联袂,初次不雅察到一类罕见准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在野一个认识移动时领有质料,而朝另一个认识移动时则失去质料。参议东说念主员默示南宫·NG28,对这些准粒子开展潜入参议,有望促进下一代电板、传感器等时间发展。关系论文发表于新一期《物理商酌X》杂志。
当粒子的能量完全源自其敞开时,它就莫得质料。这意味着它本色上所以光速传播的纯能量,如以光速移动的光子就被觉得莫得质料。阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论也指出,任缘何光速敞开的物体齐不成能领有质料。
可是参议团队默示,在固体材料中,一些看成一致的粒子(也被称为准粒子)的“一言一动”可能与单个粒子毫不相同。有些准粒子仅在野一个认识移动时才领有质料,而朝另一个认识移动时莫得质料。他们将这些奇特的粒子定名为半狄拉克费米子。
2008年和2009年,来自法国南巴黎大学和好意思国加州大学戴维斯分校等机构的科学家,初次从表面上预言了半狄拉克费米子的存在。
在最新参议中,宾夕法尼亚州立大学物理学助理施展邵垠铭等东说念主,在名为锆硅硫化物(ZrSiS)的半金属材料晶体内,初次窥见了半狄拉克费米子的“真容”。
参议团队在位于佛罗里达州的国度高磁场实际室进行了实际。该实际室羼杂磁体产生的握续磁场可达地球磁场的90万倍,能使水点等小物体悬浮起来。
在实际中,参议团队将一块锆硅硫化物冷却至-268.9℃左右——仅比全齐零度高几度,然后将其置于实际室庞大的磁场中,并用红外光映照南宫·NG28,随后分析材料反射的光。借助这又名为磁光光谱学的时间,邵垠铭等东说念主不雅测到了锆硅硫化物晶体内准粒子的性质。