美國(guó)兩所大學(xué)科學(xué)家合作，首次在實(shí)驗(yàn)中觀察到了一種名為半狄拉克費(fèi)米子的特殊準(zhǔn)粒子。這一發(fā)現(xiàn)有望推動(dòng)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(zhǔn)粒子僅在朝一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)才擁有質(zhì)量，而朝另一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)沒(méi)有質(zhì)量。這些奇特的粒子為半狄拉克費(fèi)米子。早在2008年和2009年，科學(xué)家就從理論上預(yù)言了這種粒子的存在。然而，直到最近，賓夕法尼亞州立大學(xué)物理學(xué)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(cè)到半狄拉克費(fèi)米子的真實(shí)形態(tài)。

為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究團(tuán)隊(duì)在佛羅里達(dá)州的國(guó)家高磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室中，將鋯硅硫化物冷卻至接近絕對(duì)零度的溫度，并將其置于強(qiáng)大的磁場(chǎng)中。通過(guò)紅外光照射和磁光光譜學(xué)技術(shù)，研究人員成功分析了材料反射的光，從而觀測(cè)到了晶體內(nèi)準(zhǔn)粒子的性質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)不僅驗(yàn)證了半狄拉克費(fèi)米子的存在，也為未來(lái)的技術(shù)發(fā)展提供了新的可能性。

（據(jù)中國(guó)科學(xué)院網(wǎng)）