宇宙和微观世界;“物质宇宙”惊现新粒子(2)

正如电子是物质宇宙中的一种基本粒子，我们可以将布洛赫电子看作固体中的基本粒子。换言之，对它们自己的基本粒子来说，晶体本身就成了“宇宙”。

近年来，研究人员发现这种“物质宇宙”可以承载相对量子场论中的所有粒子，并在这种物质中发现了三种准粒子：狄拉克费米子、马约拉纳费米子和威尔费米子。尽管在长时间的实验中两种粒子还是不见踪影，但是这也为利用相对较低的费用在这些凝聚态晶体中进行小规模实验、模拟量子场理论的某些特定预测开拓了路径。

百奈威说：“如果一个人的想象力能够更进一步，就会想知道那些相对量子场理论尚不知晓的粒子是否可以出现在凝聚态的物体中。”按照这些研究人员的说法，有理由相信这是有可能的。

 

 

宇宙和微观世界;“物质宇宙”惊现新粒子

 

由量子场理论描述出来的宇宙是受到特定规则集和对称性（即洛伦兹对称）严格约束的，这是高能粒子的特征。然而洛伦兹对称并不适用于凝聚态物体，因为固体中典型电子的运转速度比光速慢很多，这就使凝聚态物体物理学成为低能理论。

 

 

宇宙和微观世界;“物质宇宙”惊现新粒子

 

索卢亚诺夫说：“可能会有人想，某些物质中的非相对基本粒子是否有可能不符合洛伦兹对称的原则。”