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電子并非基本粒子

100多年前，當美國物理學(xué)家Robert Millikan首次通過(guò)實(shí)驗測出電子所帶的電荷為1.602E-19C后，這一電荷值變被廣泛看作為電荷基本單元。然而如果按照經(jīng)典理論，將電子看作“整體”或者“基本”粒子，將使我們對電子在某些物理情境下的行為感到極端困惑，比如當電子被置入強磁場(chǎng)后出現的非整量子霍爾效應。為了解決這一難題，1980年，美國物理學(xué)家Robert Laughlin提出一個(gè)新的理論解決這一迷團，該理論同時(shí)也十分簡(jiǎn)潔地詮釋了電子之間復雜的相互作用。然而接受這一理論確是要讓物理學(xué)界付出“代價(jià)”的：由該理論衍生出的奇異推論展示，電流實(shí)際上是由1/3電子電荷組成的。

在一項新的實(shí)驗中，Weizmann機構的科學(xué)家設計出精妙的方法去檢驗這一非整電子電荷是否存在。該實(shí)驗將能很好地檢測出所謂的“撞擊背景噪聲”，這是分數電荷存在的直接證據�？茖W(xué)家將一個(gè)有電流通過(guò)的半導體浸入高強磁場(chǎng)，非整量子霍爾效應隨之被檢測出來(lái)，他們又使用一系列精密的儀器排除外界噪聲的干擾，該噪聲再被放大并分析，結果證實(shí)了所謂的“撞擊背景噪聲”的確來(lái)源于電子，因而也證實(shí)了電流的確是由1/3電子電荷組成。由此他們得出電子并非自然界基本的粒子，而是更“基本”更“簡(jiǎn)單”且無(wú)法再被分割的亞原子粒子組成。

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