类轴子粒子在固态晶体中“被捕获”

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  1977年,科学家首次提出“轴子”(Axion)这些假想粒子,作为对粒子物理学标准模型的扩展。自此,大伙老是在“抓捕”轴子,但一无所获。42年但是,两个多国际科研团队称,大伙在固态晶体中“捕获”了具有轴子性质的五种生活粒子,刊发于《自然》杂志的最新研究能够能够拓扑材料领域的发展。

  据物理学家组织网8日报道,在最新研究中,来自德国马克斯普朗克乙炔气体 化学物理研究所、美国普林斯顿大学以及中国科学院大学的科学家携手,在外尔半金属(TaSe4)2I中,发现了由外尔型电子(外尔费米子)组成的类轴子粒子的“蛛丝马迹”。在室温下,(TaSe4)2I是一维晶体,其中的电流由外尔费米子传导。

  普林斯顿大学安德烈·伯恩维格小组预测称,由于将(TaSe4)2I冷却到零下11摄氏度以下,有有哪些外尔费米子会凝结成晶体——所谓的“电荷密度波”,使下面的原子晶格变形。但是但是开始自由的外尔费米子会局部化;而最初的(TaSe4)2I则变成轴子绝缘体。基于(TaSe4)2I的电荷密度波晶体拥有都并能 传导电流的轴子,当接触平行的电场和磁场时,有有哪些轴子会增加晶体的磁电导率,这些点非常反常。

  在最新研究中,马克斯普朗克研究所的克劳迪娅·费尔瑟领导的小组制科学科学发明了电荷密度波(TaSe4)2I,并研究了这些材料在电场和磁场作用下的导电性。结果发现,低于零下11摄氏度时,这些材料中的电流实际上由类轴子粒子携带。

  研究人员称,研究这些类轴子粒子的新价值形式有望使科学家更好地了解量子粒子,并能够相关拓扑材料领域的发展。(记者 刘霞)

[ 责编:武玥彤 ]

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