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科技日報(bào)北京10月9日電 (記者劉霞)1977年，科學(xué)家首次提出“軸子”(Axion)這一假想粒子，作為對粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型的擴(kuò)展。自此，他們一直在“抓捕”軸子，但一無所獲。42年之后，一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)稱，他們在固態(tài)晶體中“捕獲”了具有軸子性質(zhì)的一種粒子，刊發(fā)于《自然》雜志的最新研究有助于促進(jìn)拓?fù)洳牧项I(lǐng)域的發(fā)展。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8日報(bào)道，在最新研究中，來自德國馬克斯普朗克固體化學(xué)物理研究所、美國普林斯頓大學(xué)以及中國科學(xué)院大學(xué)的科學(xué)家攜手，在外爾半金屬(TaSe4)2I中，發(fā)現(xiàn)了由外爾型電子(外爾費(fèi)米子)組成的類軸子粒子的“蛛絲馬跡”。在室溫下，(TaSe4)2I是一維晶體，其中的電流由外爾費(fèi)米子傳導(dǎo)。

普林斯頓大學(xué)安德烈·伯恩維格小組預(yù)測稱，如果將(TaSe4)2I冷卻到零下11攝氏度以下，這些外爾費(fèi)米子會(huì)凝結(jié)成晶體——所謂的“電荷密度波”，使下面的原子晶格變形。剛開始自由的外爾費(fèi)米子會(huì)局部化;而最初的(TaSe4)2I則變成軸子絕緣體?；?TaSe4)2I的電荷密度波晶體擁有可以傳導(dǎo)電流的軸子，當(dāng)接觸平行的電場和磁場時(shí)，這些軸子會(huì)增加晶體的磁電導(dǎo)率，這一點(diǎn)非常反常。

在最新研究中，馬克斯普朗克研究所的克勞迪婭·費(fèi)爾瑟領(lǐng)導(dǎo)的小組制造出了電荷密度波(TaSe4)2I，并研究了這種材料在電場和磁場作用下的導(dǎo)電性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低于零下11攝氏度時(shí)，這種材料中的電流實(shí)際上由類軸子粒子攜帶。

研究人員稱，研究這種類軸子粒子的新特性有望使科學(xué)家更好地了解量子粒子，并促進(jìn)相關(guān)拓?fù)洳牧项I(lǐng)域的發(fā)展。