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德美科学家发现新粒子“量子滴”行为模式像水滴

文章发布时间:2015/5/26 17:30:20



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2014-02-28 11:39:36

德国和美国的物理学家26日说,他们发现了一种奇异的新型粒子,他们称之为“量子滴”(quantum droplet)。

“量子滴”结构示意图

“量子滴”结构示意图

据路透社2月26日报道,他们在《自然》杂志上撰文说,这种粒子的行为有点像水滴。他们描述其为一种准粒子,因为它是一些更小型粒子的混合体。他们又表示,这个发现可能对于诸如光电子设备的设计等纳米技术的发展有意义。光电子设备包括蓝光播放器中使用的半导体激光器。

这种微小的量子滴不会随意出现。物理学家在实验中使用了一种超快激光器,它能在每秒钟发出大约1亿个脉冲波。这种量子滴却只出现了大约25亿分之一秒。

听起来时间很短,但科学家说,这种粒子已足够稳定,可以用来研究光如何同某种类型的物质发生相互作用。

“量子滴”结构描述

“量子滴”结构描述

报道称,过去人们所知的一种准粒子是激子。这是一对电子和“空穴”。空穴是材料能量结构中的一个位置,电子可以停驻在这个位置上,但实际上却没有。量子滴由大约5个电子和5个空穴构成。科学家说,它具备液体的一些特征,例如能泛起涟漪。

粒子是物质的基本构成。它们包括电子、质子、中子和夸克等亚原子实体。

德国科学家同美国物理学家史蒂文·坎迪夫领导的一个团队进行了合作。这个激光实验是在美国科罗拉多大学博尔德分校进行的。科学家使用了由元素镓和砷构成的一种半导体,从而揭示了这种新粒子的存在。坎迪夫在电子邮件中说:“尽管这发生得很快,但认识到它的确会发生依然是有用的。”

点击阅读《自然》杂志上刊发的介绍论文


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