量子力學長期以來將粒子分為兩種不同的類型：和。
現在，美國萊斯大學的物理學家發現第三種類型畢竟是可能的，至少從數學上來說是這樣。它們被稱為副粒子，它們的行為可能意味著沒有人考慮過的基本粒子的存在。
“我們確定我們以前從未知道的新型粒子是可能的，”說卡登·哈扎德 (Kaden Hazzard) 與合著者王志遠提出了一種理論，證明非費米子或玻色子的物體如何能夠在不違反任何已知定律的情況下存在於物理現實中。
費米子包含「建構」原子的基本粒子，例如電子和夸克。更準確地說，他們有一個它們不會佔據相同的量子態，從而有效地確保沒有兩個匹配的費米子可以填充相同的空間。
“這種行為決定了元素週期表的整個結構，”說危險。 “這也是為什麼當你坐下時，你不會直接穿過你的椅子。”
玻色子的定義與此屬性不同，它允許它們像走廊上的幽靈一樣直接穿過彼此。
通常充當光子和膠子等力載體，以推動和拉動費米子進入從質子到豪豬到土豆到行星的一切事物的方式。
這項嚴格的量子態隔離規則有一個值得注意的例外。由於僅限於二維，某些材料可以產生類似粒子的行為，打破費米子和玻色子預期的統計定律，從而有效地允許獨特的量子態交換。
稱為任意子，這些技術漏洞無法延伸到我們宇宙的三維空間，因此不太可能由我們尚未發現的任何真正的基本粒子來代表。量子硬體中少了一條新通道；它們更像是一個新奇的鑰匙扣，您可以在前台領取。
儘管如此，這並沒有阻止理論物理學家對假設粒子的量子描述進行修改，看看哪些東西能倖存下來，在一個叫做副統計學的領域。雖然這是一種純粹的數學表達行為，但這樣做可以揭示更深層的真相：費米子和玻色子是否真的是全部，如果是，為什麼會這樣。
自 20 世紀上半葉問世以來，副統計學未能找到任何不能歸入或者盒子。事實上，隨著量子理論隨著時間的推移而發展，人們越來越清楚地認識到，任何透過副統計學發展起來的理論都與只有費米子和玻色子的宇宙沒有什麼區別。
王和哈札德認為他們找到了不同意見的理由。透過引入與先前方法不同的第二步量子化，他們證明了材料中的集體行為可以產生行為有點像任意子的粒子，即使它們在與我們的三維宇宙或多或少相同的三維宇宙中轉彎。
這個概念遠遠沒有為一類全新的粒子繪製一條路徑，只是為了表明我們可能還不想結束關於這種可能性的書。
“為了在實驗中實現粒子，我們需要更現實的理論建議，”說王.
然而，了解量子物理學的標準模型硬體還不足以儲備任何東西，並且沒有空間容納磚塊或同樣神秘的泉水，制定擴張計劃是值得的。
這項研究發表於自然。
