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通过将亚原子粒子挤压成超致密晶体而发现的奇特的新物质状态

本站发布时间:2023-11-16 15:29:56

亚原子粒子可以分为两类:费米子和玻色子。两者之间的主要区别在于它们如何旋转以及如何相互作用 

费米子,如电子和质子,通常被认为是物质的组成部分,因为它们组成原子,并以其半整数自旋为特征。两个相同的费米子不能同时占据同一空间

另一方面,水手携带力量;诸如光子或光包;它们被认为是宇宙的粘合剂,将自然界的基本力量联系在一起。这些粒子有完整的整数自旋,多个玻色子可以同时在同一个地方 

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“玻色子可以占据相同的能级;费米子不喜欢呆在一起,”该研究的主要作者、加州大学圣巴巴拉分校的凝聚态物理学家金晨浩在一份声明中说。“这些行为共同构成了我们所知的宇宙。”

但有一种情况是,两个费米子可以成为玻色子:如果一个带负电的电子被固定在另一个费米翁中带正电的“空穴”上,它就会形成一个被称为“激子”的玻色子粒子

为了观察激子是如何相互作用的,研究人员在类似的二硒化钨晶格上以一种称为莫尔的重叠模式层叠了一个二硫化钨晶格;。然后,他们用一束强光穿过格子;一种被称为“泵浦探针光谱法”的方法。这些条件将激子推到一起,直到它们被紧密堆积,无法再移动,从而产生了一种带有中性电荷的新的对称晶体状态—玻色子相关绝缘体

金说:“按照惯例,人们花了大部分精力来理解当你把许多费米子放在一起时会发生什么。”。“我们工作的主旨是,我们基本上用相互作用的玻色子制造了一种新材料。”

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