新物質形式被證實！科學家發現激子元素？(圖)

科學家們經過五十年的理論研究，終於證實了一種前所未見的冷凝物的存在，這種物質被稱為激子元素（excitonium）。(圖片來源:pixabay)

【看中國2017年12月10日訊】（看中國記者靈素編譯）經過五十年的理論研究與反覆挫敗的嘗試，科學家們終於證實了一種新物質形式的存在。前所未見的冷凝物被稱為激子元素（excitonium）。這個名字早在20世紀60年代就被哈佛理論物理學家哈爾佩林（Bert Halperin）首次提出了。哈爾佩林今年已經76歲高齡了。負責此次科學研究發現的物理學家阿博蒙特（Peter Abbamonte）最近在一次聚會上看到了哈爾佩林，聽聞此訊，他顯然十分興奮。

新聞週刊報導，伊利諾伊大學工程學院研究小組物理學教授阿博蒙特表示，這與科學研究一樣，你永遠不可能確實證明任何東西，但人們卻可以從中發現其令人信服的部分。

激子元素（Excitonium）是一種凝結物，這也就表示，研究人員發現的是一種固體。據悉，激子元素（Excitonium）是由被稱為激子的粒子組成，就好比固體鋁是由鋁粒組成的一樣。然而，這些激子粒子本身卻不是通過非常直觀的初始過程形成的。

我們就用比較常規的東西打個比方吧！比如說氫。氫粒子是由電子和質子組成的。同樣，激子粒子就由一個逃逸的電子和其逃離後遺留下的負面空間組成。這個質空的洞就像一個粒子一樣，吸引著逃脫的電子與之結合，它們再以電子和質子這種組合方式繼續相互圍繞著。

和過去的科學家們一樣，他們懷疑是否真的有激子元素存在，現在的科學家們也沒有找到足夠的證據證明確實有激子元素存在。阿博蒙特和他的同事們發明瞭一種電子散射技術來檢測激子粒子的最終合成物激子元素（excitonium）。他們從真空中清潔的材料表面開始檢測，然後再檢測真空狀態下的情況，最後再檢測表面散射電子產生的波紋，就像在蹦床上的狀態一般。

這種波浪傳播的特殊方式讓他們檢測出了這種逃逸電子的最終形式激子元素（excitonium）。這還與傳說中的希格斯玻色子被發現的方式不同。他們稱之為動量分辨電子能量損失譜技術（M-EELS）。科學雜誌發表過一篇解釋這一發現的論文。

阿博蒙特和他的同事們在七年前就開始研究散射技術，但是他們沒有涉及到激子元素（excitonium）的檢測。他們最初想研究的是高溫超導體，直到2015年年初，就像阿博蒙特所說在「完全意外」的情況下，才發現了這種全新的物質。

激子元素（Excitonium）就是這樣一個未知領域，科學家們對它的屬性還不瞭解。阿博蒙特說，有些人認為這會是一種絕緣體，那麼就意味著這種元素本身沒有能量或動力。還有一部分人認為它是一種超流體，如果這樣的話，激子元素就不僅僅有足夠的能量與動能，而且不會消耗掉，這是兩種完全不同的認知。

如果激子元素（excitonium）確實是一種超流體，那麼它就可以用來傳導電力及能源。阿博蒙特表示，下一步他們會釐清激子元素（Excitonium）到底是什麼東西，但是現在還不能斷定它到底有什麼用途。

阿博蒙特說：「其實最重要的是這種物質確實存在，就好比有些東西本來就應該存在意義，如果經過研究發現空無一物的話，那就毫無意義了。」