科学家首次观察到半狄拉克费米子
2025-02-14
文萃报·周五版 2025年2期
美国两所大学科学家合作,首次在实验中观察到了一种名为半狄拉克费米子的特殊准粒子。这一发现有望推动下一代电池、传感器等技术的发展。
在固体材料中,有些准粒子仅在朝一个方向移动时才拥有质量,而朝另一个方向移动时没有质量。这些奇特的粒子为半狄拉克费米子。早在2008年和2009年,科学家就从理论上预言了这种粒子的存在。然而,直到最近,宾夕法尼亚州立大学物理学助理教授邵垠铭等人,在锆硅硫化物(ZrSiS)半金属材料晶体内,才首次观测到半狄拉克费米子的真实形态。
为了进行实验,研究团队在佛罗里达州的国家高磁场实验室中,将锆硅硫化物冷却至接近绝对零度的温度,并将其置于强大的磁场中。通过红外光照射和磁光光谱学技术,研究人员成功分析了材料反射的光,从而观测到了晶体内准粒子的性质。这一发现不仅验证了半狄拉克费米子的存在,也为未来的技术发展提供了新的可能性。
(据中国科学院网)