魔幻粒子视频，魔鬼粒子理论

科技日报北京8月10日电(记者刘霞)经过67年的理论预测，美国和日本科学家首次在钌酸锶内部发现了一种被称为“魔鬼”的粒子。这一发现可能解释了为什么有些材料是超导体，并帮助科学家找到新的超导材料。相关论文发表在9日出版的《自然》杂志上。

这种粒子是一种等离子体，由称为等离子体的带电粒子产生。当电子从原子中自由“漂浮”出来时，就形成了等离子体。等离子体激元是等离子体中的集体振动，其行为类似于粒子。这种“准粒子”在金属反射和光吸收中起着关键作用。

1956年，美国物理学家大卫·派恩斯(David Pines)首次提出了两种不同能量的等离子体以不同频率振荡产生的等离子体激元，称之为“独特的电子运动”或“恶魔”，并预言它将具有许多特性，如对光不可见、电中性、行为像声音等。这些特性有助于揭示超导性以及金属纳米粒子如何与光相互作用。

在最新的研究中，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的彼得·阿巴蒙特领导的团队首次在超导晶体钌酸锶中发现了“魔鬼”。为此，他们将电子从晶体上弹开，高精度地测量它们获得或失去的能量，然后利用这种微小的能量变化来计算晶体中“魔鬼”的动量。这一结果与派恩斯的预测非常吻合。

阿巴蒙特说，“魔鬼”应该也存在于许多其他金属材料中，只要这种金属有两组不同频率、不同能量的电子，包括高温超导体氢化镧在内的许多材料都具有这些特性。

这种“魔鬼”粒子也可能解释超导性是如何产生的。获得诺贝尔奖的BCS理论(以三位发现者的首字母命名)是解释常规超导体超导电性的微观理论。它认为电子是可以配对的，可以零电阻地四处运动，这些配对的电子可以通过声学准粒子“声子”相互作用。但也有人认为可以通过“魔鬼”粒子相互作用。阿巴蒙特说，最新的研究可能表明事实确实如此。