南安普敦大學(xué)的一項新研究成功地發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)合兩個帶負電的類電子粒子的方法，這可能為形成用于新技術(shù)開發(fā)的新型材料創(chuàng)造機會。

正負電荷相互吸引，形成原子，分子以及我們通常稱為物質(zhì)的所有東西。但是，負電荷會互相排斥，為了形成原子狀的結(jié)合物，需要一些額外的膠水來補償這種靜電排斥并將粒子粘合在一起。

這項最新研究發(fā)表在《自然物理學(xué)》雜志上，由南安普敦大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院的西蒙娜·德利伯拉多教授領(lǐng)導(dǎo)的一個國際團隊首次證明了構(gòu)成光的粒子光子可以用來將負電荷粘合在一起，從而創(chuàng)造了一種新穎的物質(zhì)形式，即光子束縛激子

實施同一團隊去年發(fā)表的理論預(yù)測，De Liberato教授及其同事制造了一種納米器件，將電子捕獲到納米孔中。他們首先顯示出以足夠高的能量撞擊設(shè)備的光子會從井中抽出電子，這是光電效應(yīng)的預(yù)期表現(xiàn)，其發(fā)現(xiàn)??為愛因斯坦贏得了1921年諾貝爾獎。

然后，De Liberato教授及其團隊將設(shè)備封裝在兩個金鏡之間，這兩個金鏡捕獲了光子，并將發(fā)光能量聚焦在電子附近，從而極大地增加了光與物質(zhì)之間的相互作用。他們觀察到，由光子踢出的帶負電的電子隨后保留在阱中，以光子穩(wěn)定的新型電子結(jié)構(gòu)與其他帶負電的電子結(jié)合。

這一結(jié)果證明了用設(shè)計者的電子配置工程化新型人造原子的可能性，從而大大擴展了可用于科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用的材料清單。

德·利貝拉托教授在解釋其團隊發(fā)現(xiàn)的意義時說：“我們展示了如何使用光作為一種亞原子拉鏈，將電子束縛在一起以創(chuàng)建新穎的原子狀物體。為此，我們擴大了可用于設(shè)計光子的材料目錄我期待看到許多從事光子學(xué)研究的同事將如何利用這一額外的余地來設(shè)計新穎的驚人設(shè)備。”