可能存在的第三种粒子 - 资讯(世良情感网)

“可能存在的第三种粒子”

除了费米子和玻色子，可能还存在Paraparticle

之间物理学家一直认为，世界由两种粒子组成，费米子和玻色子。这也是唯一的数学可能性。但直到上周，来自德州莱斯大学的一队物理学家认为，还有第三种粒子，即Paraparticles。数学和物理联系非常紧密，而且是双向关系。有时数学推动物理发展，有时反过来。最令人惊奇的例子之一是费米子的发现。费米子是构成物质的粒子，它的特点是自旋为二分之一。

费米子要旋转两次才能回到原来的状态

费米子是一种具有方向的粒子，就像箭头一样，但你需要将它旋转两次才能回到原来的状态。就像箭头沿着莫比乌斯环上旋转。如果你只旋转 360 度，你就走错了方向。你需要旋转两次才能回到原来的位置。而玻色子只需要旋转360度，就会变成原来的样子。

玻色子和费米子不同的特征

粒子的自旋决定了它们的物理特征。玻色子可以同时做所有相同的事情，例如它们可以具有相同的能量或位于同一位置。但费米子遵循不相容原理：在费米子组成的系统中，不能有两个或两个以上的例子处于完全相同的状态。电子是费米子，它们位于原子核周围不同的能量轨道上。

之前的基本粒子的数学表达

在新论文中，他们采用了描述多个粒子的波函数。参数里的每个x都代表一个粒子。波函数本身具有复数值，但不可观测。我们只是用它来计算概率，方法是取绝对平方。按一定方式处理后得到，因子c要么是正一，要么是负一。如果是正一，代表正在处理的例子是玻色子。如果是负一，代表正在处理的是费米子。似乎没有其他的可能性。

波函数的新的表达方式

新论文的作者提出另一种方法。这些波函数可能有多个条目，他们称之为模式modes。它们基本上是矢量。然后这里的因子不是一个数字，而是一个矩阵。因此只寻找一个平方为恒等式的矩阵，除了正一和负一之外，还有更多的方法可以做到这一点。这就是他们所说的“准粒子”Paraparticles。

通过数学方法证明，可能存在paraparticles

这个想法本身并不新鲜，可以追溯到20世纪50年代。然而，直到现在，物理学家们还认为paraparticles可以再次分解成玻色子和费米子。这篇新论文的作者证明事实并非如此。相反，他们通过数学方法证明，准粒子不是基本粒子，它们是某种物质中的集体运动，就像声脉冲一样。更有趣的是，paraparticles也可能以基本粒子的形式存在。现在关于准粒子，有太多内容需要探索，说不定这就是暗物质的组成成分。