电子过来，希格玻色子靠边。物理标准模型的粒子家族成员从来不缺乏存在感。但是还有一类同样重要的粒子却很少受到关注。

　　这是可以理解的，j2直播，因为虽然“准粒子”同样具有可量度的空间坐标参数和动量值，但它却不是真实存在的。

　　准粒子只存在于固体中，但它的独特物理性质却足以变革现代科技。

　　声子（Phonon）：电动牛仔

　　2013年，欧洲核子研究组织（CERN）利用大型强子对撞机（LHC）发现了希格玻色子。其中的首要功臣当属声子。

　　在常温下，声子是固体内部原子的集体震荡效应。但是在极低温度下，声子则化身牛仔，在固体内驱赶着“电子”组成的“羊群”，确保它们几乎无阻碍地移动。这就是低温超导的原理，LHC就是利用超导磁铁所产生的巨大电磁场来驯服质子的。在核磁共振扫描仪中，开奖，超导磁铁则成了艺术指导，指挥人体组织内的氧原子来跳一场微观之舞，发射出可被用于成像的信息。

　　在正在兴起的热电材料中，声子同样扮演重要角色。热电材料可以将热能转化为电能，肩负着将汽车引擎废弃热能再利用的重要使命。

　　磁振子（Magnon）：自旋之王

　　想象有一台电脑，你一按开关它就会精确地回到你上次关机时的状态。磁振子即是如此，自旋波发生转变时磁振子即出现。这是原子的一种量子力学特性，也是磁性的起源。

　　普通的电脑和智能手机存储信息需要电力，没有电源信息则无从获取。而如果用了磁振子，那么信息存储将完全依靠磁场，无需电力。

　　这就是所谓的自旋电子学（Spintronics）。这种方法的优势在于它对电力的依赖性很小。这样芯片就布置地更紧凑而有不至于过热，完全克服了晶体管芯片无法进一步缩小体积的瓶颈。如果用电磁波来控制磁振子，则可以完全摆脱电力的束缚。

　　激子（Exciton）：植物的秘密武器

　　地球一个小时内从太阳获取的能量要比全人类一年所消耗的能量还要多。植物扮演了能量捕手的角色，而激子则是植物的秘密武器。

　　植物叶片中含有捕光蛋白。捕光蛋白内的电子吸收光子获得能量会被激发，留下一个空穴。电子与空穴在空间上束缚在一起形成激子，激子随后游荡在植物的整条光合作用生产线上。当激子到达特定位置，电子跟空穴重组并释放出能量。植物利用这些能量将水分解为氢和氧气，这是植物合成糖分的关键步骤。

　　光合作用是地球生命的根源，人类一直期待可以利用照光合作用来制造太阳能电池。2013年，麻省理工学院的研究人员找到了直接给激子“拍照”的方法，这无疑朝着这个目标跨出了重要的一步。

　　马约拉纳费米子（Majorana）：量子英雄

　　如果你想拥有一台真正的多进程电脑，量子计算机才是首选。仍在研究之中的量子计算机利用了微妙而具有不确定性的量子态，可以同时给出同一个问题的多个解。只要外界环境不去干扰量子计算机“施法”，它就可以稳定运行。

　　马约拉纳准粒子可以作为量子数运算的“量子比特”使量子计算机更强大。马约拉纳准粒子是一种没有质量的电子，总是成对出现。每个粒子都可以提取出整体的全部信息，所以理论上马约拉纳量子比特对外界噪音有更强的耐受性。但据荷兰QuTech的阿提拉·盖赖什迪（Attila Geresdi）的介绍，这些量子比特是存在于巨大的电子干扰背景下，想要把马约拉纳准粒子的信息提取出来是很棘手的。

　　外尔费米子（Weyl fermion）：双面电子

　　外尔费米子（Weyl fermions）是电子羞涩的表亲。早在80年前，科学家们就通过数学预测了它的存在。

　　外尔费米子具有两个重要特性：没有质量和手性对称。前者意味着外尔费米子可以很高的速度移动，后者意味着它出现时总带着和它手性对称的小伙伴。

　　外尔费米子对于与其手性不符的干扰具有极高的抵抗能力，这就意味着外尔费米子很难被散射，同时两束不同的外尔费米子流可以靠得很近却不发生相互作用。有人提出基于此原理可以做出比自旋电子学运算能力更可靠更优秀的计算机。

　　但由于外尔费米子的母体材料最近才发明，所以“外尔电子学（Weyltronics）”时代的到来还是很遥远的事。

　　编辑：孙小彪

　　参考来源：https://www.newscientist.com/article/2104740-five-particles-that-dont-exist-yet-could-change-our-world/

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