三木SEO-科学家首次观察到半狄拉克费米子

美国宾夕法尼亚州立年夜学及哥伦比亚年夜学科学家联袂，初次不雅察到一类非凡准粒子——半狄拉克费米子。这种准粒子于朝一个标的目的挪动时拥有质量，而朝另外一个标的目的挪动时则掉去质量。研究职员暗示，对于这些准粒子开展深切研究，有望促成下一代电池、传感器等技能成长。相干论文发表在新一期《物理评论X》杂志。

研究示用意。图片来历：《物理评论X》

当粒子的能量彻底源自其运动时，它就没有质量。这象征着它素质上因此光速流传的纯能量，如以光速挪动的光子就被认为没有质量。阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对于论也指出，任何故光速运动的物体都不成能拥有质量。

然而研究团队暗示，于固体质料中，一些步履一致的粒子（也被称为准粒子）的“一举一动”可能与单个粒子大相径庭。有些准粒子仅于朝一个标的目的挪动时才拥有质量，而朝另外一个标的目的挪动时没有质量。他们将这些奇异的粒子定名为半狄拉克费米子。

2008年及2009年，来自法国南巴黎年夜学及美国加州年夜学戴维斯分校等机构的科学家，初次从理论上预言了半狄拉克费米子的存于。

于最新研究中，宾夕法尼亚州立年夜学物理学助理传授邵垠铭等人，于名为锆硅硫化物（ZrSiS）的半金属质料晶体内，初次窥见了半狄拉克费米子的“真容”。

研究团队于位在佛罗里达州的国度高磁场试验室举行了试验。该试验室混淆磁体孕育发生的连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。

于试验中，研究团队将一块锆硅硫化物冷却至-268.9℃摆布——仅比绝对于零度高几度，然后将其置在试验三木SEO-室强盛的磁场中，并用红外光照射，随后阐发质料反射的光。借助这一位为磁光光谱学的技能，邵垠铭等人不雅测到了锆硅硫化物晶体内准粒子的性子。

科技日报 2025.04.01