基本粒子是组成物质最基本的单位，然而在凝态物理学中，粒子的定位又变得很模糊，比如被称为“准粒子”的系统——由多个粒子组成、但表现行为像单一粒子。最近科学家利用电脑模拟发现新的准粒子，命名 Pi-ton，研究人员认为可以在光子或中子实验中验证 Pi-ton 的存在。
准粒子（quasi particle）又称集体激发（collective excitations），在物理学中是一种微观的涌现现象，由许多粒子交互作用组成一个大系统，但行为表现有点像粒子。
维也纳工业大学固态物理学研究所教授 Karsten Held 解释，最简单的准粒子像个洞，想像一下许多原子规则的排列在晶体中，每个原子上都有一个电子，当电子移动到相邻的原子上就会在原本位置留下电洞（Electron hole），但与在晶体外部也能观察到的电子不同，电洞仅存在于和其他粒子同时发生之际，在这种情况下，可以说是最简单的“准粒子”系统。
也有更复杂的准粒子，比如激子，它是由电子和电洞组成的束缚态，电子带负电，电洞带正电，两者相互吸引形成键结。而维也纳工业大学团队想研究的准粒子便是激子，他们开发了电脑模拟来计算固体中的量子物理效应，然而意外的是，模拟过程却出现了一种全新准粒子，由 2 个电子和 2 个电洞组成，研究团队为它起名“pi-ton”。
该团队已经利用各种模型验证了 pi-ton 准粒子反复出现，也就是说，我们有很大机会在各种材料中检测到 pi-ton 准粒子的存在，Karsten Held 指出，一些实验数据似乎已在钛酸钐（samarium titanate）中检测到 pi-ton，如果之后进行光子或中子实验，应该更容易发现这种新的准粒子。
pi-ton 准粒子有助于科学家更理解光与固体之间的耦合，并且在从半导体和光伏技术中都将发挥重要作用。新论文发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）期刊。
- New quasi-particle discovered: the Pi-ton
（首图来源：维也纳工业大学）
