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##最新研究表明，电子有望被再分为三种粒子( 二 )


##最新研究表明，电子有望被再分为三种粒子
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有了这些关于电子的基本内容的介绍 ， 我们接下来看看这个新闻 。
100多年前 ， 当美国物理学家Robert Millikan首次通过实验测出电子所带的电荷为1.602×10-19C后 ， 这一电荷值便被广泛看作为电荷基本单元 。然而如果按照经典理论 ， 将电子看作“整体”或者“基本”粒子 ， 将使我们对电子在某些物理情境下的行为感到极端困惑 ， 比如当电子被置入强磁场后出现的非整量子霍尔效应 。
为了解决这一难题 ， 1980年 ， 美国物理学家Robert Laughlin提出一个新的理论解决这一迷团 ， 该理论同时也十分简洁地诠释了电子之间复杂的相互作用 。然而接受这一理论确是要让物理学界付出“代价”的：由该理论衍生出的奇异推论展示 ， 电流实际上是由1/3电子电荷组成的 。
但1981年有物理学家提出 ， 在某些特殊条件下电子可分裂为带磁的自旋子和带电的空穴子 。英国剑桥大学研究人员和伯明翰大学的同行合作完成了这项研究 。公报称 ， 电子通常被认为不可分 。剑桥大学研究人员将极细的“量子金属丝”置于一块金属平板上方 ， 控制其间距离为约30个原子宽度 ， 并将它们置于近乎绝对零度的超低温环境下 ， 然后改变外加磁场 ， 发现金属板上的电子在通过量子隧穿效应跳跃到金属丝上时分裂成了自旋子和穴子 。
##最新研究表明，电子有望被再分为三种粒子
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研究人员说 ， 人们对电子性质的研究曾掀起了半导体革命 ， 使计算机产业飞速发展 ， 又出现了实际研究自旋子和空穴子性质的机会 ， 这可能会促进下一代量子计算机的发展 ， 带来新一轮的计算机革命 。
各位 ， 相信你也是第一次听说这两个粒子：自旋子 ， 空穴子 。按这个报道的话 ， 就是说已经发现了这个粒子 。我特意去查了这两个粒子 。
自旋子（英语：spinon）是一种准粒子 ， 是电子出现电荷自旋分离现象时分裂成的三种准粒子之一（另两种为空穴子与轨道子） 。也就是说电子可再分为自旋子 ， 空穴子 ， 轨道子 。
2011年进一步的研究发现 ， 在X射线照射下Sr2CuO3中铜原子的电子会跃迁到高能轨道 ， 并分裂成自旋子与携带轨道位的轨道子 。竟然是2011年的新闻 。
轨道子（英语：orbiton）是一种准粒子 ， 是电子出现电荷自旋分离现象时分裂成的三种准粒子之一（另两种为自旋子与空穴子） 。
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1997－1998年 ， van den Brink、Khomskii与Sawatzky从理论上预言了轨道子的存在 。2011年的一项研究则在实验中观察到了轨道子 。实验使用X射线照射一维Sr2CuO3材料 ， 导致铜原子中的电子跃迁到高能轨道 ， 并分裂成携带自旋性质的自旋子与携带轨道位的轨道子 。
空穴子（英语：holon） ， 又称为电荷子（chargon） ， 是一种准粒子， 是电子 出现电荷自旋分离现象时分裂成的三种准粒子之一（另两种为自旋子与轨道子） 。
各位首先在这里要明确一个概念 ， 那就准粒子的概念 。准粒子是一种量子能 。从凝聚态物理学上 ， 你也可以这样想象 ， 准粒子类似于在相互作用粒子系统中的一个实体 ， 当实体中的一个粒子在系统中穿行并朝着一定方向运动 ， 环绕该粒子的其它粒子云因为其间的相互作用而脱离原有的运动轨迹 ， 或者"被拖拽着向某个方向运动" ， 从宏观上看来， 这一系统就像一个自由运动着的整体 ， 也就是一个"准粒子" 。实际上这不是一个实在的粒子 。


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