美国科学家发现了一种奇怪的粒子,奇怪的是,它也是它自己的反粒子。这是80年前的第一个理论,但现在看来它可能是现实。
这项研究结果发表在美国《科学》杂志上,由美国加州斯坦福大学和加利福尼亚大学的科学家进行。
粒子有自己的反粒子的想法可以追溯到1937年,当时意大利物理学家埃托雷·马略亚纳(Ettore马略亚纳)(他在1938年神秘消失)首次提出了这一理论。他说,在费米子的类别中,包括质子、电子和中子,一些粒子应该有它们自己的反粒子,被称为马约喇纳粒子。
反粒子是一种与普通粒子具有相同质量的粒子,但它具有相反的电或磁性质。例如,电子的反粒子就是正电子。如果这两个人相遇,他们就会互相歼灭。
在这项研究中,团队将两种量子材料的薄膜叠加在一起,并在一个冷冻的真空室中通过它们发送电流。顶部的薄膜是一个超导体,底部是一个磁性拓扑绝缘体。
通过将磁铁扫过烟囱,团队就能改变电子的速度。在某些时候,这导致了似乎是马略亚纳准粒子和电子成对出现。一个粒子总是偏转,这样就可以测量单个准粒子的流动。
不过,为了澄清这一点,研究人员指出,他们并没有完全看到马略亚纳粒子。斯坦福大学物理学教授乔治·格拉塔(Giorgio Gratta)在一份声明中说,他们更确切地说,他们看到了“一种像马略亚纳粒子一样的物质的本质兴奋”。
同样令人困惑的是,还不清楚这些颗粒是否真的能自然产生。他们不太可能出现在宇宙中,而他们认为他们发现的特殊类型的马略亚纳准粒子被称为“手性”费米子,它沿着一个方向的一维路径移动。
因此,研究人员将其称为“确凿证据”,证明马略亚纳粒子的存在。人们已经认为中微子可能是它们自己的反粒子,尽管独立的研究仍在继续研究这种情况。
而最后美国斯坦福大学教授说:“我们的团队准确地预测了在哪里可以找到马约娜·费米恩,以及在‘确凿证据’的实验签名中寻找什么。”“这一发现得出的结论是基础物理学中最密集的搜索之一,它跨越了整整80年。” |