科學家首次觀察到半狄拉克費米子

美國兩所大學科學家合作，首次在實驗中觀察到了一種名為半狄拉克費米子的特殊準粒子。這一發(fā)現(xiàn)有望推動下一代電池、傳感器等技術(shù)的發(fā)展。

在固體材料中，有些準粒子僅在朝一個方向移動時才擁有質(zhì)量，而朝另一個方向移動時沒有質(zhì)量。這些奇特的粒子為半狄拉克費米子。早在2008年和2009年，科學家就從理論上預言了這種粒子的存在。然而，直到最近，賓夕法尼亞州立大學物理學助理教授邵垠銘等人，在鋯硅硫化物（ZrSiS）半金屬材料晶體內(nèi)，才首次觀測到半狄拉克費米子的真實形態(tài)。

為了進行實驗，研究團隊在佛羅里達州的國家高磁場實驗室中，將鋯硅硫化物冷卻至接近絕對零度的溫度，并將其置于強大的磁場中。通過紅外光照射和磁光光譜學技術(shù)，研究人員成功分析了材料反射的光，從而觀測到了晶體內(nèi)準粒子的性質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)不僅驗證了半狄拉克費米子的存在，也為未來的技術(shù)發(fā)展提供了新的可能性。

（據(jù)中國科學院網(wǎng)）