物理學家首次證實, 稱為「excitonium」的物質狀態確實存在

許多人知道的物質狀態大概有液態, 固態, 氣態和電漿, 但其實科學家多年努力研究以來, 物質狀態早就遠遠不僅於此, 美國研究團隊最近便宣布了一個令人興奮的發現──他們證實了一種稱為「excitonium」的物質狀態確實存在.

ScienceAlert 報導指出, excitonium 是由玻色子 (boson) 組成, 這種複合粒子情況讓 excitonium 可以做為一種超流體 (superfluid) , 超導體 (superconductor) 甚至是一種絕緣的晶體管.

這項研究是由物理學教授 Peter Abbamonte 與他在伊利諾大學, 加州大學柏克萊分校和阿姆斯特丹大學的同事聯合完成的, 他們近日在《科學期刊》刊載了論文, 描述了究竟是如何檢測到 excitonium 存在的證據.

(Credit: Peter Abbamonte)

Abbamonte 認為, 這個結果具有「宇宙性」的意義. 「自從 1960 年哈佛大學理論物理學家 Bert Halperin 創造『excitonium』這個詞以來, 物理學家一直試圖證明它的存在, 理論學家則為了它的導電能力爭論不休. 」

雖然 1970 年開始, 一些研究者透過實驗結果試圖證明「excitonium」存在, 但 Abbamonte 指出, 那些結果都同樣能夠透過傳統的結構相變行為來解釋, 因此也都稱不上確切的證據.

現在證實了「excitonium」確實存在, 且能在實驗中具體觀察到, 未來將能進一步探索它具有的特殊性質, 並進而應用; 考慮到人們對量子力學的理解是源自於對量子現象的分析, 這項研究或許也可以進一步協助解決當前的量子難題.

目前這些應用都只是推測性的, 在進行相關實驗測試以前, 不可能準確地知道將來能夠如何應用. 但研究者確實知道的是, 「excitonium」比起過去所知更具有潛力.

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