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。
AI领域,一则重磅消息传来!最新消息,全球最知名的AI公司——OpenAI将在几个月内发布新版大型语言模型GPT-5,性能将有大幅跃升。目前,ChatGPT使用的是GPT-4大模型,去年3月份,正是这款热门聊天 美国《新闻周刊》网站2月4日刊登题为《人工智能可能会在数十年内解开人体的秘密》的文章,作者是亚历克斯·菲利普斯,内容编译如下:一位医生(同时也是一本关于新兴技术在医疗领域应用的新 3月21日,由安徽省工业和信息化厅指导、中国光伏行业协会主办、阳光电源股份有限公司承办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会在合肥举办。光储高压先进技术发布会现场。阳光电源股份有 3月18日,记者从中南大学生殖与干细胞研究所获悉,研究所林戈、卢光琇教授团队提出的一项新理论称,原始生殖细胞的性染色体组成在人类性别决定中起关键作用。相关论文日前发表于国际生殖领域杂志 近日有消息称,huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型,huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市,接替Mate60。2023年8月29日,huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 3月25日消息,按照惯例,iPhone会在6月份的WWDC上发布iOS 18、watchOS 11、visionOS 2等全新系统。其中iOS 18比较受关注,被许多爆料者称为iOS史上最大升级。据名记Mark Gurman最新消息, iOS 18将支持 。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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