物理学家不小心发现了一种新型的量子粒子

根据国外媒体的报道，就定义而言，金属和绝缘体是非常不同的，但是现在普林斯顿大学的物理学家出乎意料地发现了绝缘体的意外量子行为，这种量子行为曾经被认为是金属所独有的。这一发现表明一种新型的量子粒子，该团队称其为中性费米子。
本质上，金属导电，而绝缘子不导电。在分子水平上，这是由于电子在金属材料中自由移动的程度所致，电子易于移动，而绝缘子显然具有较高的电阻来阻止电子移动。
这种现象的副作用是金属会表现出一种称为量子振荡的现象。当在极低的温度下暴露于磁场中时，电子可以转换为量子态，从而导致材料的电阻率振荡。
但是，这在绝缘子中不会发生，因为它们的电子不太可能移动。或者至少这是一个世纪以来的传统思维。
现在，在这项新研究中，普林斯顿大学的研究人员意外地首次发现了绝缘子中的量子振荡。据了解，研究团队使用了钨二碲化物晶体（钨二碲化物），其整体表现像金属，但是当它被设计成像石墨烯这样的二维形式时，它就变成了绝缘体。
在磁场下测量单层材料的电阻率时，科学家发现它开始振荡。 “这完全超出了我们的期望，”研究论文的资深作者吴三峰说。
“我们问自己，发生了什么事？”我们尚未完全了解它。”当前的理论不能解释这种现象。
，但是研究人员提出了自己的假设。他们声称不是电子本身振动。
相反，强相互作用可能会产生新的量子粒子，这些粒子将表现出所观察到的效果。由于绝缘体阻碍了带电粒子的自由运动，因此这些新粒子必须带有中性电荷。
这些假设的中性费米子可以表现出观察到的量子振荡。研究小组说，他们需要做更多的工作来验证中性费米子的存在，或者是否还有其他解释来解释他们观察到的奇怪现象。