شواهد ریاضیاتی جدید نشان می‌دهد که وجود ذره سوم «غیرممکن» امکان‌پذیر است

یک استثنای قابل توجه در این قاعده‌ی سخت جداسازی وجود دارد. برخی از مواد که فقط محدود به دو بعد هستند، می‌توانند رفتاری شبه‌ذره‌ای بروز دهند که قوانین آماری مورد انتظار از فرمیون‌ها و بوزون‌ها را نقض و به‌طور مؤثری امکان تبادل منحصر به‌فرد حالت‌های کوانتومی را فراهم می‌کند.

این مواد که به‌عنوان «آنیون» شناخته می‌شوند، نمی‌توانند به فضای سه‌بعدی جهان ما گسترش یابند؛ بنابراین بعید است که نمایانگر ذره‌ای بنیادی باشند که هنوز کشف نکرده‌ایم. آن‌ها کمتر شبیه یک ردیف جدید در سخت‌افزار کوانتومی هستند و بیشتر به یک جاکلیدی نوآورانه‌اند شباهت دارند که می‌توانید از پیشخوان بردارید.

بااین‌حال، محدودیت یادشده هرگز مانع از آن نشده است که فیزیکدانان نظری از دستکاری توصیف‌های کوانتومی ذرات فرضی برای دیدن آنچه در حوزه‌ی «پارا-استاتیستیک» فعالیت می‌کند، دست بردارند. اگرچه توصیف چنین ذراتی صرفاً یک بیان ریاضی است، انجام آن می‌تواند درباره‌ی اینکه آیا فرمیون‌ها و بوزون‌ها واقعاً تمام ذرات موجود هستند یا خیر و چرایی این وضعیت، حقایقی عمیق‌تر را آشکار کند.

از زمان پیدایش پارا-استاتیستیک در اوایل تا اواسط قرن بیستم، فیزیکدانان نتوانسته‌اند با کمک آن چیزی پیدا کند که در دسته‌های فرمیون یا بوزون قرار نگیرد. در واقع با توسعه‌ی نظریه‌های کوانتومی، به‌طور فزاینده معلوم شد که هر نظریه‌ای که از طریق پارا-استاتیستیک توسعه یابد، از جهانی که فقط با فرمیون‌ها و بوزون‌ها تشکیل شده است، متمایز نیست.

اما مفهوم توصیف‌شده به هیچ وجه نمی‌تواند راهی برای ایجاد یک نوع جدید از ذرات ترسیم کند و صرفاً نشان می‌دهد که شاید نباید هنوز این احتمال را کنار بگذاریم. وانگ می‌گوید: «برای تحقق پاراذرات در آزمایش‌ها، به پیشنهادات نظری واقعی‌تر نیاز داریم.»

با این‌حال، دانستن اینکه مدل استاندارد فیزیک کوانتومی، هنوز هیچ جایی برای «نسبیت عام» ذخیره نکرده و جایی برای مصالح «ماده تاریک» یا فنرهای مرموز «انرژی تاریک» ندارد، نیاز به داشتن برنامه‌هایی برای گسترش این نظریه را برجسته می‌کند.

تحقیق در نشریه نیچر منتشر شده است.