在物理学中，有非常不同类型的粒子：基本粒子是物质的基本组成部分。其他粒子，如原子，是由几个较小的组分组成的束缚态。还有所谓的“准粒子”，在一个由许多粒子组成的系统中，激发作用在很多方面就像粒子本身一样。

一个洞几乎是一个粒子

“最简单的准粒子是一个洞，”TUWien固体物理研究所的Karsten教授解释道。例如，让我们想象一下，在一个晶体中，许多原子排列成一个规则的模式，每个原子上都有一个移动的电子。只有在一个特定的原子上，电子是缺失的--这就是一个洞。现在电子可以从邻近的原子上移动。原来的洞被关闭了，一个新的洞打开了。

与其描述不断移动的电子的运动，不如更容易研究空穴的运动。如果电子向右移动，空穴向左移动--这个运动遵循一定的物理规律，就像普通粒子的运动一样。然而，与电子不同，电子在晶体之外也可以观察到，空穴只与其他粒子一起存在。在这种情况下，我们说的是“准粒子”。

“然而，粒子和准粒子之间的分界线并不像人们想象的那样清晰，”卡斯滕说。严格地说，即使是普通的粒子也只能在它们的环境中被理解。即使在真空中，粒子空穴激发也会不断发生，尽管时间很短。例如，没有它们，电子的质量就会完全不同。从这个意义上说，即使在与普通电子的实验中，我们看到的实际上也是一个准粒子电子。

更复杂的债券

但也有更复杂的准粒子：例如激子，它在半导体物理学中扮演着重要的角色。它是由电子和空穴组成的束缚态，由光产生。电子带负电，空穴没有负电荷，因此带正电荷。两者相互吸引，并能形成一种纽带。

研究小组给这个以前未知的物体取了个名字--π-ton。“安娜·考赫解释说：“π-ton这个名字来自这样一个事实：两个电子和两个空穴是由电荷密度涨落或自旋涨落联系在一起的，这些涨落总是将它们的特性从晶体的一个点阵点逆转到另一个点阵点--即以弧度计算的π角。”佩特拉·普莱纳(Petra Pudleiner)说：“这种从正到负的不断变化，或许可以想象成棋盘上从黑色到白色的变化。”π-吨是通过吸收光子自发产生的。当光子消失时，光子再次被发射出来。

从电脑里出来的粒子

到目前为止，π-ton已经被发现并通过计算机模拟得到验证.对于研究团队来说，π-ton的存在是毫无疑问的：“我们现在已经用各种模型研究了π-ton现象--它一次又一次地出现。因此，它肯定可以在各种不同的材料中被检测到。”Karsten Holding确信。“用钛酸钐获得的一些实验数据似乎已经指向了π-吨。用光子和中子进行的额外实验很快就会提供清晰的信息。”

尽管我们不断地被无数的准粒子包围--新的准粒子物种的发现是非常特别的。除了激子，现在还有π-吨.无论如何，这有助于更好地理解光和固体之间的耦合，这一课题不仅在基础研究中发挥着重要作用，而且在许多技术应用中--从半导体技术到光电伏学--都发挥着重要作用。