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这种野生准粒子在有质量和无质量之间切换。这完全取决于它行进的方向
科学家们偶然发现了 16 年前首次预测的半狄拉克费米子。
来源:ZME科学一组研究人员现在观察到了物理学家们仅理论化的现象：一种准粒子，当它向一个方向移动时，它的行为就像有质量一样，而当它向另一个方向移动时，它就变成了无质量的。
这种特殊的粒子被称为半狄拉克费米子，16 年前首次被预测。现在，它被发现存在于锆硅硫化物 (ZrSiS) 的半金属晶体中。这一发现可能为从电池技术到先进传感器等领域的创新铺平道路。
半狄拉克费米子宾夕法尼亚州立大学物理学家、这项研究的主要作者 Yinming Shao 承认，这一发现完全是意料之外的。 “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，”他说。“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。”
狂野的准粒子
狂野的准粒子像光子这样的粒子，它们构成了光，被认为是无质量的，因为它们以光速移动。爱因斯坦的狭义相对论解释了这一现象。任何移动速度如此之快的东西都不具备质量。但当你考虑固体材料时，事情就变得棘手了。
光子 狭义相对论在这些材料中，许多粒子的集体行为创造了物理学家所说的准粒子。这些准粒子可以模仿真实粒子，但通常具有违背日常直觉的特性。这些“粒子”不是真实的独立粒子，但它们的行为就像是真实的。例如，电子一起移动的方式可能会产生一个准粒子，它的行为就像没有质量或移动速度比任何单个电子都快。因此，准粒子有助于科学家理解固体中的复杂行为，使研究电、磁和新技术材料等变得更加容易。
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