close
過去的5年中,科學傢們用這凝聚態物理的研究手段取得瞭一定成果。曾有研究者表示,在研究超導納米線材的試驗中觀測到瞭很可能是馬約拉納費米子的痕跡。2016年6月22日,上海交通大學賈金鋒科研團隊宣佈,通過一種由拓撲絕緣體材料和超導體材料復合而成的特殊人工薄膜,已在實驗室裡成功捕捉到瞭馬約拉納費米子。
但在之前的實驗中,這些準粒子都是被“束縛”的——它們被困在特定的位置,而不會在時空中傳播;而且人們也很難確認這些痕跡是不是也有其他效應的作用。斯坦福大學的報道新聞稿將之形容為“如同犯罪現場還在冒煙的槍”。
名詞解釋
粒子
粒子指能夠以自由狀態存在的最小物質組成部分,現在已經發現的粒子達到400多種。而按照粒子物理學標準模型認為,基本粒子有費米子和玻色子兩大類,費米子構成物質並通過交換玻色子發生相互作用。
粒子物理
研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構、性質,和在很高能量下這些物質相互轉化及其產生原因和規律的物理學分支,又稱高能物理學。量子力學、愛因斯坦的相對論等均屬於粒子物理學的范疇。
粒子物理所取得的豐碩成果已經在宇宙演化的研究中起著重要的作用,例如以對撞機、粒子加速器、粒子探測器等為主要的探測手段。
粒子與準粒子的關系
粒子和準粒子的關系就像球員和球隊的關系:一支足球隊中每個球員可以看作是傳統意義上的粒子,球員之間相互配合可以看作是粒子之間的非常復雜的相互作用,雖然每個球員都有自己的特點,但整體上球隊卻會表現出來一個統一的風格。
凝聚態物理
凝聚態物理學是從微觀角度出發,研究由大量粒子(原子、分子、離子、電子)組成的凝聚態的結構、動力學過程及其與宏觀物理性質之間的聯系的一門學科。凝聚態物理是以固體物理為基礎的外向延拓,以萬物皆成於原子為宗旨,以量子力學為基礎研究各種凝聚態。比如我們所熟知的超導即屬於此范疇。
凝聚態物理學有力地促進瞭諸如化學、物理、生物物理和地球物理等交叉學科的發展。與生產實踐密切聯系是它的另一重要特點。
準粒子
準粒子是凝聚態物理中一個重要概念,它是描述某種體系中大量粒子集體行為的一種方法,也就是說把傳統意義上的某種粒子的集體行為的某些表現,看作是一個粒子的行為,即準粒子。
“天使粒子”的是怎麼被發現的?
1 研究團隊將兩種量子材料——一種超導體和一種磁拓撲絕緣體的薄膜堆疊在一起,其中,上層薄膜是一種超導體,底層則是一種拓撲絕緣體。
2 整個儀器放在台中二手冰櫃收購低溫真空室裡,讓電流從中通過,由於底層是一種拓撲絕緣體,因此電流隻會在其表面或邊緣傳導,而不經過其內部。它們在一起形成瞭一種超導—拓撲絕緣體,電子毫無阻力地沿著材料表面的二手餐飲設備估價兩個邊緣流動,如同高速公路上飛馳的汽車。
3 研究人員在薄膜堆上掃過一塊磁鐵,通過添加少量的磁性材料來調整拓撲絕緣體,使電子沿著表面兩邊的電子沿著相反的方向流動。
4 電子流動方向的變化並不連續,而是一步步地突然發生,就像在樓梯上的一級級臺階一樣。在這個循環中的某些時刻,馬約拉納費米子的證據就出現瞭。它們成對地從超導層裡誕生,像電子一樣沿拓撲絕緣體的邊緣流動。(記者 王騰騰)
中證公告快遞及時披露上市公司公告,提供公告報紙版面信息,權威的“中證十條”新聞,對重大上市公司公告進行解讀。
中國證券報官方微信
中國證券報法人微博
全站熱搜