技术:中国科研团队率先发现“幽灵粒子”

本篇文章3422字，读完约9分钟

还有88

手

只是这里这里这里这里这里这里这里这里这里这里这里的物理也是

把

我在想

但是在中国科学院中国科学院中国科学院中国科学院中国科学院，进而，分别到美国，分别到1。 。 才1

等等我很忙

也

根据参照标准，基本粒子有几种划分方法。 根据力量，可以分为强子、轻子、传播子三类。 根据自旋的倍数，可以分为沃尔沃和费米。

粒子的四个属性中，最重要的属性是自旋。 自旋的属性将粒子分成两个完全不同的类别，就像人类男女的性别一样。 粒子的自旋不是像地球一样连续的不间断的自旋，而是跳跃的，像打拍子。 有些粒子跳舞时总是半圈或半整数，那就是费米。 有些粒子可以旋转一周或整数周。 那就是沃尔沃。

这个自旋的不同使费米和沃尔沃有完全不同的特征。 费米没有两个具有相同量子状态。 没有同样的特征，也不能同时在同一个地方。 沃尔沃可以具有类似的特征。

自旋的方向可以分为左手自旋和右手自旋。 完全相反的自旋方向。 weyl费米有左手自旋和右手自旋。 根据“手性”的定义，weyl费米也具有左手手性和右手手性，这对其特殊的性质构成起着决定性的作用。

基本粒子的所有物质粒子都是费米，轻子中的电子、构成质子和中子的夸克、中微子等物质的原材料光子、中间子、胶子等传递力的粒子都是沃尔沃粒子。

众所周知的被称为“上帝粒子”的希格斯粒子，其本身就是“玻色粒子”。 经过长时间的研究和探索，科学家们建立了被称为“标准模型”的粒子物理学理论，它把基本粒子分为夸克、轻子和玻意耳三种。 随着“标准模型”的出现，各种粒子像万鸟归林一样拥有共同的“家”。

但是，这个“家”有致命的缺陷。 也就是说，这个模型无法解释物质质量的来源。 为了弥补缺陷，提出了希格斯场的存在，预言了希格斯粒子的存在。 他假设希格斯粒子是物质质量的来源，是电子和夸克等形成质量的基础。 其他粒子在希格斯粒子组成的海里游泳，受到其作用产生惯性，最终得到了质量。

科学家们认为存在狄拉克、马约拉纳、weyl费米，迄今为止在粒子加速器内发现了前两种费米的证据，但没有发现weyl费米的痕迹，而是像幽灵一样存在。

寻找没有质量的电子

三种费米具有相似的特征，其中之一是质量为0。 最初人们认为费米子是中微子。 但由于三种中微子―电子中微子、中微子、陶中微子之间存在振动现象，无法解释。

从提出到weyl费米子的发现，科学界花了86年时间，为了找到它，全世界的科学家都在竞争创造可能存在weyl费米子的人工环境。 事实上，前两种费米的发现也很辛苦。 特别是马约拉纳费米。

马约拉娜·费米是意大利物理学家埃托雷·马约拉纳在1937年预测的。 因为这个粒子是唯一的，是唯一具有物质和反物质特征的粒子。 通常，沃尔沃的反粒子可以是其本身，但费米子被认为不是。 但是在1937年，意大利物理学家埃托雷·马约拉纳改写了英国物理学家保罗·迪拉克解释费米和沃尔沃行为的方程式，预测自然界中费米可能是自己的反粒子，将其称为马约拉纳费米，量子计算机

但是科学家找不到它。 到2010年10月，美国普林斯顿大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家团队宣布发现了神秘的马约拉纳费米。 迄今为止科学家找了将近80年。

三种费米具有相似的特征，其中之一是质量为0。 最初人们认为费米子是中微子。 但由于三种中微子―电子中微子、中微子、陶中微子之间存在振动现象，无法解释。

费米子在某种特征上与中微子有相似性，例如与周围环境几乎不起作用也是很难发现的原因之一。 每天，太阳大量释放的中微子都会到达地球，但他们安然过地球，轻轻地走，不留痕迹。 在标准模型中中微子的质量也被认为是0，但根据一系列科学实验，中微子虽然微小，但依然具有质量，其表现是“振动”，可以从电子中微子振动到中微子。 振动只能在有质量的粒子之间进行。

中国科学院物理所研究员戴希在博客上说，同事、科研团队翁红明等人年初发现了钽砷晶体( taas )等4种非磁性weyl半金属材料是科学研究进展的关键。

近年来拓扑绝缘体特别是拓扑半金属行业的迅速发展为weyl费米的产生和观测提供了新的思路和途径。

首先突破拓扑狄拉克从半金属的发现。 中国科学院物理所方忠、戴希、翁红明和合作者在理论上预言了年和年两种狄拉克的半金属，其费米面由4度退化的狄拉克点构成，是无质量的狄拉克。 年，他们与实验小组合作，在这两种狄拉克的半金属中观测到了三维狄拉克的锥，证实了理论预言，首次发现了“三维石墨烯”。

实际上，石墨烯的超高导电性能也是由狄拉克点的存在而产生的。 狄拉克点的存在使从低能电子向高能电子的转变非常活跃。

最近，与翁红明、方忠、戴希等一起，通过计算发现taas (钽砷晶体)等4种同结构家族材料是天然存在的非磁性非中心对称的weyl半金属。

中国科学院物理所的陈根富集团首先制作了具有原子水平平坦表面的大taas晶体，weyl费米子藏在这个晶体中。 之后，物理所丁洪集团利用上海光源“梦之线”的同步辐射光束照射taas晶体，weyl费米第一次出现在人们面前。

在量子计算机上表演大拳。

但是现在也是

但是现在也是

也

作为紧急情况在这里，作为徒劳无功。

还是计算计算计算速度计算，材料电子迁移。 在[-，美国]中，材料的电子迁移率。 桃子

然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后 然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后，然后

小小的小小，小小的小小，小小的小小。

互相

在中国科学院物理研究所发现weyl费米子的两天前，普林斯顿大学物理学家扎伊特·哈桑领导的团队首次通过了实验，发表了从weyl半金属中制造weyl费米子的消息。

事实上，中国方面的科学研究者表示，以中国科学院物理所为中心的中国科学家第一次在理论计算中发现这种半金属，也是中国科学家第一次在角分辨率光电子光谱中发现weyl费米子的存在。

80多年来，科学家们在实验中发现了weyl费米。 截至年1月初，根据中国科学院物理所方忠研究员领导的研究小组的理论预言和材料计算结果，中国科学院物理所陈根富小组制造了具有原子水平平坦表面的大砷化钽( taas )晶体，中国科学院物理所丁洪小组认为他们

如果观测到费米弧，就可以判断weyl费米子的存在，即实验中发现了这个特异的粒子。

2月16日，该实验小组在物理学界知名的学术交流网站arxiv上公开了费米弧的发现，宣布发现了weyl费米子。

另外，美国麻省理工大学和普林斯顿大学教授哈桑的两个实验小组也在arxiv网站上公开了同样的研究成果。

2月17日，丁洪研究小组向科学杂志提交了这一学术成果。 但是，7月16日，科学杂志在网上刊登了哈桑集团和麻省理工大学的研究成果，中国科学家的论文意外地被拒绝了。 最终，这篇论文没有编辑就发表在物理学界有很大影响的《物理评论x》上。

中国科学家认为中国科学家的原创工作是毫无疑问的。 是中国科学家在拓扑非金属行业做独创的理论工作，找到了weyl半金属，发现了weyl费米子。 这为weyl费米子的发现提供了新的思路和途径。 在国际同行眼里，中国科学家的这一发现从材料理论预言到实验观测都是独立完成的。

年、年2年，中国科学院物理研究所方忠研究组和合作者理论上预言钠三铋晶体( na3bi )和三砷化二铬晶体( cd3as2)为狄拉克半金属。 年，他们证实了理论预言，首次发现了“三维版石墨烯”。 这为发现weyl费米子迈出了重要的一步。

年1月5日，中国科学院物理所的研究小组收到了哈桑集团的来信。 据信，他们也有类似的工作，当时没有发表的论文也张贴在arxiv网站上。

据《中国科学报》报道，哈桑强调了这篇论文的重要性，他说:“这篇论文于去年11月提交给了《自然-通信》杂志，比中国科学家的结果要早得多。”

但是，这篇论文于去年4月30日被期刊正式接受，最终于去年6月12日发行，这是事实。 这是中国科学院物理所团队成果发表近三个月后。 哈桑集团在这份复印件中采用了中方科研人员翁红明参与开发的计算包，引用了他作为第一作者于2009年发表的复印件。

随着时间的推移，中国科学院物理研究所的科学研究小组没有理由失去“先发权”。

清除，坐在一起看风云的变化。 扫描以下二维码关注新浪科学技术的官方微信(也可进行微信检索: techsina或新浪科学技术)。