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物理学家发现有时才有质量的准粒子
物理学家观察到一种“准粒子”，它在向一个方向移动时有质量，而向另一个方向移动时没有质量。这种准粒子 16 年前就被理论化了，但这是它第一次被直接探测到。这种准粒子被称为“半狄拉克费米子”，是研究小组在研究其他准粒子时偶然发现的。“想象一下 […]
来源:宇宙杂志物理学家观察到一种“准粒子”，它在向一个方向移动时有质量，而向另一个方向移动时没有质量。
这种准粒子在 16 年前就被理论化了，但这是它第一次被直接探测到。
这种准粒子被称为“半狄拉克费米子”，是该团队在研究其他准粒子时偶然发现的。
“想象一下，粒子是一列被限制在轨道网络中的微型列车，轨道是材料底层的电子结构，”本文第一作者、美国宾夕法尼亚州立大学物理学助理教授邵银明说道。
“现在，在某些点上轨道相交，所以我们的粒子列车以光速沿着快速轨道移动，但当它碰到交叉点时，需要切换到垂直轨道。
“突然间，它受到了阻力，有了质量。这些粒子要么全是能量，要么有质量，这取决于它们沿着物质‘轨道’运动的方向。”
研究人员在《物理评论 X》上发表了他们的研究成果。
发表 《物理评论 X》。准粒子是系统中相互作用的集合，其行为类似于单个粒子。
半狄拉克费米子最早于 2008 年和 2009 年由物理学家提出，他们预测这些准粒子可能有质量或没有质量，这取决于它们的运动方向。
“这完全出乎意料，”邵说，“当我们开始研究这种材料时，我们甚至没有寻找半狄拉克费米子，但我们看到了我们不理解的信号。
“事实证明，我们首次观察到了这些狂野的准粒子，它们有时像有质量一样移动，有时又像没有质量一样移动。”
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反射和吸收的红外光可以告诉研究人员有关材料结构的信息。