科学家在首次被预测是一种可能性的16年后，进行了令人满意而有趣的物理发现：准粒子（一组表现为一个的粒子）在一个方向移动时只有有效的质量。
在物理学中，质量通常是指粒子的特性，该特性与它们的能量和对运动的抵抗有关。但是并非所有的质量都相同 - 例如，有些质量描述了静止的粒子的能量，而质量也可能考虑了粒子运动的能量。
在这种情况下，有效的质量描述了对力的反应，这取决于材料的运动是向上和向下还是来回的。
而常规无论旅行方向如何，都具有相同的质量（要赋予其技术名称）在这里进行研究似乎并没有按照正常规则扮演。
这是一个发现，可以对等领域产生根本的影响和电子传感器。
新的准颗粒是由ZRSIS半金属晶体中的一组国际科学家团队发现的，冷却至-452华氏度（或-269摄氏度），这是一种极为罕见的Quasiparticle的极端条件。
颗粒通常可以描述为或者，取决于一种称为旋转的特性的度量。 Dirac Fermions（典型和准粒子形式）具有相反粒子和反粒子形式的特性。
这项新研究中详细介绍的这一半dirac fermion是一种奇怪的野兽，直到现在，它才在理论上存在，在垂直方向上的能量指南中运行。
“这是完全出乎意料的，”说来自宾夕法尼亚州立大学的凝结物物理学家Yinming Shao。 “当我们开始使用这些材料时，我们甚至都没有寻找半迪拉克费米恩，但是我们看到了我们不了解的签名。”
“事实证明，我们对这些野生的准粒子进行了第一次观察，有时会像质量一样移动，有时甚至没有动作。”
研究人员正在使用一种科学分析方法称为磁光谱当他们进行发现时。这是在强磁场的影响下通过它们散发出的红外光反射研究材料的地方。
而且我们的确意味着强大：比佛罗里达州国家高磁场实验室提供的地球磁场强900,000倍。这些是科学家用来研究最小尺度上最稀有相互作用的外来条件。
从那里开始，在一些数值建模的帮助下观察并鉴定了半迪拉克效率的活动：无质量在一个方向上（其动作描述了所有能量），但在另一个方向上具有有效的质量。幸运的是，对于非物理学家来说，研究人员提供了类比。
“想象一下粒子是一条限制在轨道网络的微小火车，这是材料的基础电子结构，”说Shao。
“现在，在某些方面，轨道相交，因此我们的粒子火车以光速沿其快速轨道移动，但随后达到了一个交叉路口，需要切换到垂直轨道。
“突然，它具有抵抗力，具有质量。颗粒要么是所有能量，要么具有质量，取决于它们沿材料的“轨道”运动的方向。”
这是物理学中一个值得注意的时刻，包括那些首先假设在2008年的现象。不过，这里还有很多值得探索的现象 - 包括弄清楚如何从多层ZRSIS晶体中提取单层 - 在我们开始考虑其全部含义和任何实际用途之前。
“本实验中最激动人心的部分是数据尚无法完全解释，”说Shao。
“我们的观察到了许多未解决的谜团，这就是我们正在努力理解的。”
该研究已发表在物理评论x。
