科学家们发现了一种类似于假想亚原子粒子的固体物质，这种物质被称为轴子。在晶体中，一种电磁电荷密度变化的波形成了。当这个波来回滑动时，它在数学上就相当于一个轴突。

 

一种难以捉摸的假想粒子以模仿的形式出现。

 

物理学家约翰内斯·古斯和他的同事在10月7日的《自然》杂志在线版上报道说，隐藏在固体晶体中的现象在数学上类似于亚原子粒子——轴子。

 

如果轴子以基本粒子的形式存在，它们就可能构成宇宙中隐藏的物质——暗物质。科学家们知道暗物质的存在是由于它的引力，但他们还没有确定它是什么。轴子是一种可能性，但还没有人发现粒子

 

进入模仿者。晶体中的轴子类似物是一种准粒子，恒达网址多少是一种能模拟像轴子这样的基本粒子的物质中的扰动。准粒子是由固体材料中电子的协调碰撞产生的。这有点像鸟群中的鸟类通过同步它们的动作而呈现出新的形态。

 

轴子最初是在量子色动力学的背景下被提出的——该理论解释了夸克的行为，夸克是一种微小的粒子，例如质子内部。位于加州门洛帕克的SLAC国家加速器实验室的理论物理学家海伦·奎因(Helen Quinn)表示，轴子和它们的新二重身“在数学上是相似的，但在物理上是完全不相干的”。海伦·奎因是阐述轴子理论的科学家之一。这意味着科学家们离解决他们的暗物质难题还很远。

 

不过，这项新研究首次揭示，这种现象的生命形式不只是方程式，而是准粒子形式。德国德累斯顿的马克斯·普朗克固体化学物理研究所的古斯说:“这实际上是惊人的。”“从某种意义上说，axions是一个非常数学化的概念，但它在现实中仍然存在。”

 

在这项新研究中，研究人员从一种准粒子Weyl fermion (SN: 7/16/15)开始。当材料冷却时，魏尔费米子被锁定在某个位置，形成晶体。这就导致了电子密度在材料中有规律地变化，就像电荷的驻波一样，波中的峰值对应更多的电子，而波峰对应更少的电子。

 

在晶体上施加平行的电场和磁场，使波来回晃动。研究人员说，这种晃动在数学上相当于轴突。

 

为了确认晃动的发生，研究小组测量了通过晶体的电流。当研究人员加大电场强度时，电流迅速增大，就像轴离子准粒子的指纹一样。

 

如果科学家改变磁场的方向，使其不再与电场一致，恒达网址电流的增强增长就消失了，这表明轴离子准粒子消失了。“这种材料的表现和你想象的完全一样，”Gooth说。