據國外媒體報道,近日德國和美國的物理學家們宣布發現了一種新的粒子類型,他們將其稱之為量子滴(dropleton)。在這篇發表在期刊《自然》上的文章里,科學家們表示這種粒子的特性類似于液滴,并將它描述為準粒子——更小的粒子類型的融合。 這項發現或可用于納米技術的發展,包括光電設備的設計。這些設備包括藍光盤播放器里使用的半導體激光器。 這個微觀可見的量子滴可不是游手好閑的。在物理學家利用每秒發射1億次脈沖的超快激光器進行的實驗里,量子滴出現的時間為25億分之一秒。雖然這時間聽上去并不算長,但科學家們表示這已經足夠穩定,可以研究光是如何與特定類型的物質發生相互作用的。 之前已知的另一種準粒子類型是激子——一個電子和一個“洞”——物質能量結構里的一個地點,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,科學家們解釋道。 量子力學是物理學的分支,它與最小規模里發生的事件有關。它在描述原子結構方面至關重要。粒子是組成物質的基本構建單元,它包括亞原子粒子,例如電子、質子、中子和夸克子。但只有少數這樣的粒子被科學家們發現。 這項研究是由德國的科學家們和美國天體物理聯合實驗室(JILA)的物理學家斯蒂文·坎迪夫(Steven Cundiff)帶領的小組合作進行的。JILA是由科羅拉多大學博爾德分校和美國國家標準與技術研究院組成的聯合物理學研究所。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體,結果揭示了新粒子的存在,雖然只是在轉瞬之間。“盡管這一切發生的特別快,但理解它的確發生了也很重要。” 坎迪夫說道。 “導致形成量子滴的效應也影響了光電設備,例如雷射二極體里的電子,”研究小組成員之一、德國馬爾堡大學的麥克基諾·基拉(Mackillo Kira)這樣說道。光電設備的例子包括LED燈和用于通訊和藍光播放器的半導體激光器。“例如,專門將量子滴和光的量子漲落相結合應該對于設計編碼量子信息的激光器非常有用。” 基拉補充說道。