德美物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)新型粒子——量子滴

據(jù)國外媒體報道，近日德國和美國的物理學(xué)家們宣布發(fā)現(xiàn)了一種新的粒子類型，他們將其稱之為量子滴（dropleton）。在這篇發(fā)表在期刊《自然》上的文章里，科學(xué)家們表示這種粒子的特性類似于液滴，并將它描述為準(zhǔn)粒子——更小的粒子類型的融合。 這項發(fā)現(xiàn)或可用于納米技術(shù)的發(fā)展，包括光電設(shè)備的設(shè)計。這些設(shè)備包括藍光盤播放器里使用的半導(dǎo)體激光器。 這個微觀可見的量子滴可不是游手好閑的。在物理學(xué)家利用每秒發(fā)射1億次脈沖的超快激光器進行的實驗里，量子滴出現(xiàn)的時間為25億分之一秒。雖然這時間聽上去并不算長，但科學(xué)家們表示這已經(jīng)足夠穩(wěn)定，可以研究光是如何與特定類型的物質(zhì)發(fā)生相互作用的。 之前已知的另一種準(zhǔn)粒子類型是激子——一個電子和一個“洞”——物質(zhì)能量結(jié)構(gòu)里的一個地點，電子可以位于這個地點但它實際并未如此。量子滴是由五個電子和五個洞組成。它具有液體的某些特征，例如有波紋，科學(xué)家們解釋道。 量子力學(xué)是物理學(xué)的分支，它與最小規(guī)模里發(fā)生的事件有關(guān)。它在描述原子結(jié)構(gòu)方面至關(guān)重要。粒子是組成物質(zhì)的基本構(gòu)建單元，它包括亞原子粒子，例如電子、質(zhì)子、中子和夸克子。但只有少數(shù)這樣的粒子被科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)。 這項研究是由德國的科學(xué)家們和美國天體物理聯(lián)合實驗室（JILA）的物理學(xué)家斯蒂文·坎迪夫（Steven Cundiff）帶領(lǐng)的小組合作進行的。JILA是由科羅拉多大學(xué)博爾德分校和美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院組成的聯(lián)合物理學(xué)研究所。這一實驗是在博爾德分校進行的，實驗利用了鎵和砷元素的半導(dǎo)體，結(jié)果揭示了新粒子的存在，雖然只是在轉(zhuǎn)瞬之間?！氨M管這一切發(fā)生的特別快，但理解它的確發(fā)生了也很重要?！?坎迪夫說道。 “導(dǎo)致形成量子滴的效應(yīng)也影響了光電設(shè)備，例如雷射二極體里的電子，”研究小組成員之一、德國馬爾堡大學(xué)的麥克基諾·基拉（Mackillo Kira）這樣說道。光電設(shè)備的例子包括LED燈和用于通訊和藍光播放器的半導(dǎo)體激光器。“例如，專門將量子滴和光的量子漲落相結(jié)合應(yīng)該對于設(shè)計編碼量子信息的激光器非常有用?！?基拉補充說道。