这里并不是什么新的信息，都是老的信息了。但综合起来看，坏了，民科认为脑袋不够用来想，甚至是编故事也编不出这种不可思议。

1：电子可分裂为自旋子和轨道子！
2：电子可以分裂为一个磁体和一个电荷，二者自由运动、相互独立！
3：电子的波函数可以分离成多个部分，相互隔离！

我现在的观点是观察的手段也许有问题，就像是我们带着3D眼镜看电影，感觉是立体的，但实际上只是偏振的叠影罢了，并不是立体的。

我想把这三个现象贴出来，大家大脑风暴一下吧。


1： 电子可分裂为自旋子和轨道子——听到这个消息你还能hold住吗？ 

     据物理学家组织网、《自然》网站等媒体4月18日报道，最近，一个由瑞士保罗·谢尔研究所实验物理学家和德国德累斯顿固体和材料研究所理论物理学家领导的国际研究小组通过实验发现，一个电子分裂成两个独立的准粒子：自旋子（spinon）和轨道子（orbiton）。这一结果发表在近日的《自然》杂志上。


      以往人们认为电子是一种基本粒子，无法分裂为更小部分。上世纪80年代，物理学家预言，电子以原子的一维链形式存在，可以分裂成3个准粒子：空穴子携带电子电荷，自旋子携带旋转属性（一种与磁性有关的内在量子性质），轨道子携带轨道位。1996年，物理学家将电子空穴和自旋子分开，自旋和轨道这两种性质伴随着每一个电子。

     然而，新实验观察到这两种性质分开了——电子衰变为两个不同部分，各自携带电子的部分属性：一个是自旋子，具有电子的旋转属性；另一个是轨道子，具有电子绕核运动的属性，但这些新粒子都无法离开它们的物质材料。

    研究人员用瑞士光源（Swiss Light Source）的X射线对一种叫做Sr2CuO3的锶铜氧化物进行照射，让其中铜原子的电子跃迁到高能轨道，相应电子绕核运动的速度也就越高。他们发现，电子被X射线激发后分裂为两部分：一个是轨道子，产生轨道能量；另一个是自旋子，携带电子的自旋性及其他性质。Sr2CuO3有着特殊性质，材料中的粒子会被限制只能以一个方向运动，向前或向后。通过比较X射线照射材料前后的能量与动量的变换，可以追踪分析新生粒子的性质。

    实验小组领导托斯登·施密特说：“这些实验不仅需要很强的X射线，把能量收缩在极狭窄范围，才能对铜原子的电子产生影响，还要有极高精度的X射线探测仪。”

    “这是首次观察到电子分成了独立的自旋子和轨道子。现在我们知道了怎样找到它们。下一步是同时产生出空穴子、自旋子和轨道子来。”理论小组领导杰罗恩·范德·布林克说，“在材料中，这些准粒子能以不同的速度、完全不同的方向运动。这是因为它们被限制在材料中时，性质就像波。当被激发时，波分裂为多个，每个携带电子的不同特征，但它们不能在材料以外独立存在。”

    观察到电子分裂将对一些前沿领域产生重要影响，如高温超导和量子计算机。Sr2CuO3中的电子和铜基超导材料中的电子有着相似的性质，该研究为高温超导研究提供了一条新途径。此外，研究轨道子有助于开发量子计算机。“同时用自旋子和轨道子来编码和操控信息，这可能是未来发展的方向。”英国牛津大学物理学家安德鲁·波斯罗伊德说，“量子计算机的一个主要障碍是量子效应会在完成计算之前被破坏。而轨道子的跃迁速度只要几飞秒（1飞秒=10的负15次方秒），这样的速度为制造现实量子计算机带来了更多机会。”（来源：科技日报 常丽君）
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英文论文摘要：
Spin–orbital separation in the quasi-one-dimensional Mott insulator Sr2CuO3 SprMorn 添加于 2012-4-20 10:50:04  222次阅读 | 1次推荐 | 0个评论 hen viewed as an elementary particle, the electron has spin and charge. When binding to the atomic nucleus, it also acquires an angular momentum quantum number corresponding to the quantized atomic orbital it occupies. Even if electrons in solids form bands and delocalize from the nuclei, in Mott insulators they retain their three fundamental quantum numbers: spin, charge and orbital1. The hallmark of one-dimensional physics is a breaking up of the elementary electron into its separate degrees of freedom2. The separation of the electron into independent quasi-particles that carry either spin (spinons) or charge (holons) was first observed fifteen years ago3. Here we report observation of the separation of the orbital degree of freedom (orbiton) using resonant inelastic X-ray scattering on the one-dimensional Mott insulator Sr2CuO3. We resolve an orbiton separating itself from spinons and propagating through the lattice as a distinct quasi-particle with a substantial dispersion in energy over momentum, of about 0.2 electronvolts, over nearly one Brillouin zone

作 者：J. Schlappa,1, 2 K. Wohlfeld,3 K. J. Zhou,1, 9 M. Mourigal,4 M. W. Haverkort,5 V. N. Strocov,1 L. Hozoi,3 C. Monney,1 S. Nishimoto,3 S. Singh,6, 9 A. Revcolevschi,6 J.-S. Caux,7 L. Patthey,1, 8 H. M. Rønnow,4 J. van den Brink3 & T. Schmitt1 
期刊名称： nature 
期卷页： 第卷 第期 ~页 
学科领域：数理科学 » 物理学 » 原子和分子物理 
添加人是否为作者: 否 
原文链接：http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature10974.html 

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2： 超导研究获进展：发现电子分裂方式新证据

     电子可以被看作带负电荷的小型磁体。从根本上讲，二者通常密不可分。但是在一些特定材料中，电子被限制在准一维空间内，分裂为一个磁体和一个电荷，二者自由运动、相互独立。长期以来，人们一直质疑类似现象是否能够在多维空间中发生。瑞士洛桑联邦理工学院（Ecole Polytechnique Federale de Lausanne，EPFL）的科学家领导的研究团队在准二维磁体材料中发现类似现象的新证据，他们的研究成果发表于Nature Physics杂志。

      这种奇特现象可以发生在极薄的材料（可以将其视为一维空间）中，比如纳米线。在特定情况下，这些材料中的电子可以分裂为一个电荷和一个磁体，即“部分粒子”（fractional particles）。基本粒子物理学中一个重要而又悬而未决的问题是，该现象能否在二维或者三维系统等多维空间中发生。

      EPFL的Henrik M. Rønnow、Bastien Dalla Piazza以及最近被任命为佐治亚理工学院助理教授的Martin Mourigal领导了一项研究，该研究提供了电子在二维空间中分裂的实验和理论证据。科学家结合了最先进的极化中子散射技术和新颖的理论框架，测试了一种通常为电绝缘体的材料。他们的数据显示，材料在电磁换化的瞬间可以分裂为两部分并独立移动。

      多维空间中部分粒子的存在于1987年由诺贝尔奖获得者PW Anderson在研究高温超导（某些物质在可达到的极低温度下电阻为零）时提出。这一现象目前仍是未解之谜，并在高温超导物质铜酸盐的引用中被广泛研究。

      当温度接近绝对零度时，电子结合在一起形成特殊的无阻力电子流。在某些材料中，仅仅使用液氮（liquid nitrogen）就可以使电子在远远高于绝对零度的情况下形成这种电子流。接下来的任务就是在室温下寻找高温超导体。然而，了解材料如何提升到基本等级仍面临着巨大的挑战，这限制了高温超导物质的应用。EPFL科学家的进展有助于推进安德森（Anderson）预测的超导电性理论的发展。

     Henrik M. Rønnow说：“该研究将物理基本模型的理解提升到了新的水平，也为高温超导体的安德森理论提供了新的论据，该项研究虽然已经进行了长达25年，但仍是现代材料研究中最大的未解之谜之一。”

链接：http://www.ithome.com/html/discovery/130270.htm

      https://img.supmil.net/data/attachment/forum/201704/29/132303xgdd3y3zrdjj5n3n.jpg 

3：围困电子波函数 量子理论学再掀新风暴

    凤凰科技讯 北京时间10月30日消息 据科学日报报道，电子是一种不可分割牢不可破的基本粒子。但最新研究表明电子的量子状态——电子的波函数——或可能可以分离成多个部分。这对量子力学理论将产生着一些奇怪的启示意义。由布朗大学的物理学家进行的最新实验中将量子力学的奇特性放在一个小容器里进行研究——确切来说是一个氦气泡里。

   布朗大学的物理学家进行的最新实验中将量子力学的奇特性放在一个氦气泡里进行研究

   布朗大学的物理学教授亨弗雷马里斯（Humphrey Maris）表示，电子的量子状态，也即电子的波功能，可以分散成碎片，而这些碎片可以被围困在液态氦的小气泡里。但是研究人员并不是说电子可以分离，电子是基本粒子，不可分割也不易破碎。研究人员所指的从某些角度上说其实更加怪异。

   在量子力学里，粒子在空间里并没有一个独特的位置。相反，它们是以波函数的形式存在，一种包含粒子所有可能位置的概率分布。马里斯和同事认为这种分布的部分可以分离，彼此隔离。

   “我们所围困的是发现一个电子的概率，而不是一个电子的一部分。” 马里斯解释道。“这有点像乐透彩票。当彩票被出售完，所有买了彩票的人都有一张凭证，也即这些人都有赢得大奖的机会。你将这种机会设想为分布在各处。但事实上只有一个大奖——也就是一个电子——只不过这个大奖花落何处会随后决定。”

   如果马里斯对他的实验发现的解译是正确的，那么他将提出有关量子力学测量过程的意义深远的问题。在传统量子力学理论里，当一个粒子被测量时——意味着它被发现位于某一个特殊位置——它的波动函数也就坍塌了。

    “我们进行的实验暗示着一个电子与某个更大的物理系统，例如液态氦之间的纯粹相互作用并没有形成一次测量。那么问题就变成了：究竟什么才组成了对粒子的测量？” 马里斯说道。

    波动函数可以被分离成两个甚至更多气泡这个事实本身也非常奇怪。如果探测器在其中一个气泡里发现了电子，那么其它的气泡里又会变成什么呢？“这提出了很多有趣的问题。” 马里斯表示。（编译/严炎刘星）

   http://tech.ifeng.com/a/20141030/40851575_0.shtml

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