美国布朗大学物理学家在一项新研究中观察到一种名为“分数激子”的新型量子粒子,既不属于玻色子,也不属于费米子,而是介于两者之间的粒子类型。这一发现或将极大拓展科学家对量子领域的认知。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。
研究人员表示,这种新型准粒子不携带整数电荷,却遵循独特的量子统计规律。其最令人振奋之处在于解锁了一系列物质的新量子相,为科学研究开辟了新前沿,深化了基础物理的理解,并为量子计算带来了新可能。
研究聚焦于分数量子霍尔效应,该现象基于经典霍尔效应,即将磁场施加到有电流的材料上以产生横向电压。量子霍尔效应发生在极低温度和极高磁场下,这种横向电压以清晰且独立的跳跃方式增加。而在分数量子霍尔效应中,这种增加方式变得更为奇特,仅为电子电荷的一小部分。
实验中,研究人员构建了由两层二维纳米材料石墨烯组成的结构,中间隔有六方氮化硼绝缘晶体。这种设置使他们能够精确控制电荷运动,还能生成被称为激子的粒子,这些粒子由一个电子和空穴结合而成。然后,在比地球磁场强数百万倍的极强磁场中,研究人员观察到了新型分数激子,这些激子表现出异常行为。
通常,基本粒子分为玻色子和费米子两类。玻色子能共享相同量子态,而费米子则遵循泡利不相容原理,即两个费米子不能占据同一量子状态。然而,实验中观察到的分数激子并不能完全归入这两类中的任何一类。它们虽具有预期的分数电荷,但行为却同时表现出玻色子和费米子的特征,类似两者的杂合体,介于两者之间的粒子类型——任意子,但又具有独特属性。
这种出乎意料的行为表明,分数激子可能代表了一类全新的、具有独特量子属性的粒子。研究表明,激子可以存在于分数量子霍尔体系中,并且其中一些激子是由带分数电荷的粒子配对产生的,形成了表现不像玻色子的分数激子。
研究人员指出,这类新型粒子未来或有助于改进量子层面的信息存储和处理方式,带来更快、更可靠的量子计算机。
美国布朗大学物理学家在一项新研究中观察到一种名为“分数激子”的新型量子粒子,既不属于玻色子,也不属于费米子,而是介于两者之间的粒子类型。这一发现或将极大拓展科学家对量子领域的认知。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。
研究人员表示,这种新型准粒子不携带整数电荷,却遵循独特的量子统计规律。其最令人振奋之处在于解锁了一系列物质的新量子相,为科学研究开辟了新前沿,深化了基础物理的理解,并为量子计算带来了新可能。
研究聚焦于分数量子霍尔效应,该现象基于经典霍尔效应,即将磁场施加到有电流的材料上以产生横向电压。量子霍尔效应发生在极低温度和极高磁场下,这种横向电压以清晰且独立的跳跃方式增加。而在分数量子霍尔效应中,这种增加方式变得更为奇特,仅为电子电荷的一小部分。
实验中,研究人员构建了由两层二维纳米材料石墨烯组成的结构,中间隔有六方氮化硼绝缘晶体。这种设置使他们能够精确控制电荷运动,还能生成被称为激子的粒子,这些粒子由一个电子和空穴结合而成。然后,在比地球磁场强数百万倍的极强磁场中,研究人员观察到了新型分数激子,这些激子表现出异常行为。
通常,基本粒子分为玻色子和费米子两类。玻色子能共享相同量子态,而费米子则遵循泡利不相容原理,即两个费米子不能占据同一量子状态。然而,实验中观察到的分数激子并不能完全归入这两类中的任何一类。它们虽具有预期的分数电荷,但行为却同时表现出玻色子和费米子的特征,类似两者的杂合体,介于两者之间的粒子类型——任意子,但又具有独特属性。
这种出乎意料的行为表明,分数激子可能代表了一类全新的、具有独特量子属性的粒子。研究表明,激子可以存在于分数量子霍尔体系中,并且其中一些激子是由带分数电荷的粒子配对产生的,形成了表现不像玻色子的分数激子。
研究人员指出,这类新型粒子未来或有助于改进量子层面的信息存储和处理方式,带来更快、更可靠的量子计算机。
3月20日对于我国抗衰老研究是个特殊的日子,经过近3年的不懈努力,八子补肾胶囊抗衰老取得又一重大突破。挑战人类生命极限是摆在全球科学家面前的重大课题,抗衰老研究已成为世界生命科学领域关注 据法新社3月18日报道,周一,美国半导体巨头英伟达公司发布了其最新型号的电子芯片,这些芯片旨在支持人工智能(AI)革命,英伟达正努力巩固其作为人工智能领域关键供应商的地位。“我们需要更加强大的 3月21日记者从中国科学技术大学获悉,该校物理学院张斗国教授课题组,提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端, 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 3月21日上午,全球首列氢能源市域列车在中车长客股份公司(以下简称“中车长客”)试验线上进行了时速160公里满载运行试验。当日试验过程中,车以160公里/小时速度运行的列车,每公里实际运行平均能耗 “AI热潮”有人欢喜又有人忧:新兴市场遭资金外流! 财联社3月20日讯(编辑 黄君芝)巴西亿万富翁、巴西金融公司Banco BTG Pactual SA创始人Andre Esteves表示,人工智能(AI)股票持续上涨导致发展中国家资本市场资金 。本文链接:新型准粒子“分数激子”发现http://www.sushuapos.com/show-2-10295-0.html
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