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大发体育娱乐代理|类轴子粒子在固态晶体中“被捕获”

2020-01-11 13:28:08

大发体育娱乐代理|类轴子粒子在固态晶体中“被捕获”

大发体育娱乐代理,北京,10月9日(记者刘霞)——1977年,科学家首次提出假设粒子“轴子”作为粒子物理标准模型的延伸。从那以后,他们一直在“捕捉”轴心,但什么也没发现。四十二年后,一个国际研究小组说,他们在固体晶体中“捕获”了一个具有轴子性质的粒子。发表在《自然》杂志上的最新研究有助于促进拓扑材料的发展。

据物理学家组织网络8日报道,在最新研究中,来自德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所、美国普林斯顿大学和中国科学院大学的科学家携起手来,在外半金属(tase4)2i中发现了由外型电子(外型费米子)组成的轴子状粒子的“线索”。在室温下,(tase4)2i是一维晶体,其中电流由外部费米子传导。

普林斯顿大学的安德烈·伯恩维格团队预测,如果(tase4)2i被冷却到零下11摄氏度以下,这些外部费米子将凝结成晶体,即所谓的“电荷密度波”,使下面的原子晶格变形。第一个自由费米子将被局域化。而初始(tase4)2i变成轴向绝缘体。基于(tase4)2i的电荷密度波晶体具有能传导电流的轴。当接触平行电场和磁场时,这些轴会增加晶体的磁导率,这是非常不寻常的。

在最新的研究中,由马克斯·普朗克研究所的克劳迪娅·费尔瑟(Claudia Felser)领导的团队创造了电荷密度波(tase4)2i,并研究了这种材料在电场和磁场作用下的电导率。结果表明,当温度低于零下11摄氏度时,这种材料中的电流实际上是由轴状粒子携带的。

研究人员表示,研究这种轴子粒子的新性质有望让科学家更好地理解量子粒子,并促进相关拓扑材料的发展。

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