「惡魔」捕獲 物理學家確認67年前預測的無質量、中性複合粒子
早在1956年，物理學家大衛·派恩斯（David Pines）有個驚人的預測，說電子在固體中可以組合，形成一種既沒有質量又無電荷的「粒子」，他給它起了個名字叫「demon」，也就是「惡魔」。雖然這聽起來很像科幻故事，但很多學者認為這樣的粒子可能會影響許多金屬的特性。但問題是，這「惡魔」一直都躲在暗處，科學家找了半天都沒見到它的真面目。
直到最近，伊利諾伊大學的彼得（Peter Abbamonte）教授研究團隊終於迎來了突破。他們使用了一種不太常見的技術來觀察金屬鍶釕的特性。當他們在數據中找到了一種沒有質量的電子模式時，大家都很驚訝。
彼得說：「這真是出乎我們的意料，因為我們根本沒想過要找這個『惡魔』。但現在看來，我們不經意地做了正確的事，並碰巧找到了它。」
要理解這「惡魔」是什麼，我們得先知道電子在固體中的行為。電子會因為電磁作用而組合，形成新的粒子，這些新粒子叫做「電漿子（plasmons）」。這就像一群人湊在一起形成了一支足球隊，每個人都失去了個人特色，但組成了一個強大的整體。但大衛·派恩斯發現，在某些情況下，這些「足球隊員」可以組成一個特殊的隊伍，這就是那個「惡魔」。
這項研究的一個大挑戰是，「惡魔」由於其特性不會與光相互作用，這就好像一個真正的鬼魅，很難用傳統的方式找到它。彼得團隊使用了一種特殊的技術來「捉鬼」，這種技術可以直接激發材料的電子，從而觀察到這個「惡魔」的存在。
起初，當他們找到這個「惡魔」的證據時，他們懷疑自己是不是看錯了，因為「惡魔」在物理學界並不是一個熱門話題。但經過仔細的檢查和計算，他們確定找到這個存在了67年的神秘粒子。
彼得強調，這次發現其實也有點偶然，因為他們原本並沒有打算去尋找這個「惡魔」。他相信，最大的發現通常都來自於對未知的探索。
他說：「這告訴我們，有時候就是需要去試試新的方法，看看會發現什麼。」
這項研究得到了多個機構的資助，包括美國能源部、日本科學振興會、國家科學基金會。這份新發現刊登在最新一期的《自然》。
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參考論文：
1.Pines’ demon observed as a 3D acoustic plasmon in Sr2RuO4.Nature
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