【大紀元2021年09月28日訊】（大紀元記者高文森編譯報導）一個國際合作研究組在一種新型納米半導體材料內，第一次測量到由負質量電子引起的異常效應。
這份由德國雷根斯堡大學（University of Regensburg）、美國加利福尼亞大學伯克利分校（University of California, Berkeley）、耶魯大學、英國劍橋大學和日本築波大學（University of Tsukuba）合作完成的研究，9月17日發表於《自然·通訊》（Nature Communications）期刊。
日常生活中人們接觸到的物質的質量都是正數，可是科學家認為這個宇宙中也含有負數質量的物質，但是為什麼它們那麼罕見，物理學還沒能有一個好的解釋。
如果負質量的物質出現，將會發生很多違反常規的現象。牛頓力學認為，物體所受的合力、質量和加速度之間可以用F=m*a的公式表示。也就是說，如果一個物體受到外力的驅動，它會被加速；而運動中的物體遇到摩擦力，會減速。可是，如果遇到負質量的物體，這個情況就不一樣了。
例如，如果一個具有負質量的高爾夫球落入水里，它可不會減速，而是會不斷加速地沈入水里。如果是具有負質量的汽車，剎車的作用反而會使它加速向前衝。
這份研究就是在微觀世界里看到了這樣的效果。
研究人員用一種新型的半導體材料進行實驗：單層原子厚度的二硒化鎢晶體。這種材料在激光的照射下，裡面的電子吸收了激光的能量並放出紅色的光。研究人員分析說，紅色是這種半導體材料的基本能量光譜，就像水往低處流的道理一樣，即使具有高一些能量的電子也總是趨於轉變為基本能量態才會穩定下來。也就是說，按常理認知，研究人員預期這種半導體材料應該總是發出紅光。
然而，當這種材料受到一種紅色激光照射的時候，它不僅發出紅光，還會發出一些微弱的藍光。藍光比紅光具有更高的能量。這個結果讓研究人員感到震驚。
研究人員分析得出結論說，看來藍光是材料裡面的負質量電子所起的作用。研究組打算進一步使用量子力學的電子結構理論進行細節計算，看看是否符合實驗觀察到的現象。
目前看來，這項實驗所看到的現象是個十分令人好奇的異象。如果的確是負質量物質展現的效果，這將有著大量奇妙的用途。比如，造出電子可以無阻力流動的材料，設計出更快速度運行的電腦；物質從正質量向負質量轉變的過程將造出所謂的「奇點」，類似分子式中分母出現0的情況，也類似黑洞裡面的引力奇點。◇
責任編輯：朱涵儒
