【大纪元2021年09月28日讯】（大纪元记者高文森编译报导）一个国际合作研究组在一种新型纳米半导体材料内，第一次测量到由负质量电子引起的异常效应。
这份由德国雷根斯堡大学（University of Regensburg）、美国加利福尼亚大学伯克利分校（University of California, Berkeley）、耶鲁大学、英国剑桥大学和日本筑波大学（University of Tsukuba）合作完成的研究，9月17日发表于《自然·通讯》（Nature Communications）期刊。
日常生活中人们接触到的物质的质量都是正数，可是科学家认为这个宇宙中也含有负数质量的物质，但是为什么它们那么罕见，物理学还没能有一个好的解释。
如果负质量的物质出现，将会发生很多违反常规的现象。牛顿力学认为，物体所受的合力、质量和加速度之间可以用F=m*a的公式表示。也就是说，如果一个物体受到外力的驱动，它会被加速；而运动中的物体遇到摩擦力，会减速。可是，如果遇到负质量的物体，这个情况就不一样了。
例如，如果一个具有负质量的高尔夫球落入水里，它可不会减速，而是会不断加速地沈入水里。如果是具有负质量的汽车，刹车的作用反而会使它加速向前冲。
这份研究就是在微观世界里看到了这样的效果。
研究人员用一种新型的半导体材料进行实验：单层原子厚度的二硒化钨晶体。这种材料在激光的照射下，里面的电子吸收了激光的能量并放出红色的光。研究人员分析说，红色是这种半导体材料的基本能量光谱，就像水往低处流的道理一样，即使具有高一些能量的电子也总是趋于转变为基本能量态才会稳定下来。也就是说，按常理认知，研究人员预期这种半导体材料应该总是发出红光。
然而，当这种材料受到一种红色激光照射的时候，它不仅发出红光，还会发出一些微弱的蓝光。蓝光比红光具有更高的能量。这个结果让研究人员感到震惊。
研究人员分析得出结论说，看来蓝光是材料里面的负质量电子所起的作用。研究组打算进一步使用量子力学的电子结构理论进行细节计算，看看是否符合实验观察到的现象。
目前看来，这项实验所看到的现象是个十分令人好奇的异象。如果的确是负质量物质展现的效果，这将有着大量奇妙的用途。比如，造出电子可以无阻力流动的材料，设计出更快速度运行的电脑；物质从正质量向负质量转变的过程将造出所谓的“奇点”，类似分子式中分母出现0的情况，也类似黑洞里面的引力奇点。◇
责任编辑：朱涵儒
