奇异物质 (假设事物)

在物理学中，奇异物质（英语：Exotic matter）指的是与普通物质不同，具有奇异特性的物质的统称。奇异物质有以下几种：

• 未被发现的假想粒子和物质状态，如果存在的话，其性质将在已知物理定律的范围内。
• 假想的具有反常物理性质的粒子，例如负物质、快子物质，它们可能打破已知的物理定律。
• 几种已通过实验证实存在的粒子，被推测为奇异强子，且符合标准模型。
• 极端的物质状态，例如玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态、核子物质、量子自旋液体、弦网液体、超临界流体、色玻璃凝聚体、夸克-胶子等离子体、里德堡物质、里德堡极化子、光子物质、维格纳晶体、超流体和时间晶体，这类物质完全符合已知物理定律。
• 物理学中所知甚少的物质，例如暗物质和镜像物质。
• 当置于超高压下时，可能会导致其物理或化学性质发生剧烈变化的普通物质。
• 简并态物质
• 奇异原子

负物质

主条目：负物质

拥有负质量（英语：Negative mass）的一类奇异物质有时译为负物质（英语：Negative matter）。注意这里的“负粒子及负物质”与“反粒子及反物质”（英语：Antiparticle and Antimatter）是完全不同的概念，负粒子及负物质拥有负质量/负能量，而反粒子及反物质具有正质量/正能量。反粒子及反物质与普通粒子及普通物质（意即正粒子及正物质）一样会被重力场吸引，但另一方面负粒子及负物质不会受重力场吸引，反而会受其排斥。^[1][2]

负物质可能拥有一些奇特的特性，如往施力方向的反方向加速。譬如一个惯性质量为负、电荷为正的物体与带电的普通物质相互作用，它会与带正电的物体相吸，与带负电的物质相斥，完全与普通物质间的“同性相斥，异性相吸”相反。这种反常的行为可产生一些不可思议的结果。

虚质量

主条目：快子 § 质量

静止质量为虚数的假想粒子称为快子，其运动速度永远高于光速。目前尚无证据表明快子存在。

${\displaystyle E={\frac {m\cdot c^{2}}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}$，其中E为能量，m为质量，c为光速（常数），v为速度

如果静止质量m是虚数，由于E（能量）必须是实数，说明分母也是虚数，即被开方数为负，而只有v（速度）大于c（光速）时该条件才满足。格雷戈里·本福特（英语：Gregory Benford）等人指出，根据狭义相对论，若快子存在，可实现与过去的通讯^[3]（见快子电话）。

在量子场论中，虚质量会导致快子凝聚。

超高压下的物质

在超高压下，氯化钠 （NaCl） 等物质在氯或钠过量的情况下会转化为经典化学“禁止”的化合物，例如Na
3Cl 和 NaCl
3。量子力学计算预测了其他化合物的可能性，例如NaCl
7，Na
3Cl
2 和 Na
2Cl。这些材料在高压下具有热力学稳定性。此类化合物可能存在于高压下的自然环境中，例如深海或行星核心内部。这些材料具有潜在的有用特性。例如 Na
3Cl是一种二维金属，由可以导电的纯钠和盐层组成。盐层充当绝缘体，而钠层充当导体。^[4][5]

参见

• 反物质 – 由普通物质相应粒子的反粒子组成的物质
• 反物质的引力相互作用 – 反物质引力理论
• 暗能量 – 驱动宇宙加速膨胀的能量
• 暗物质 – 宇宙学中的概念
• 镜像物质 – 普通物质的假设对应物
• 负能量 – 物理学中的概念
• 负质量 – 物理模型中的概念
• 量子色动力物质 – 物质的假设相QCD物质
• 奇异物质（Strange matter） - 与“Exotic matter”译名相同，但是不同的概念，由奇异夸克构成的简并物质。
• 虫洞

参考资料

1. Griffin, Andrew. Scientists observe liquid with 'negative mass', which turns physics completely backwards. The Independent. 2017-04-20 [2020-12-11]. （原始内容存档于18 June 2022）. 含有连结内容需订阅查看的页面 (link)
2. Mortillaro, Nicole. Scientists create fluid that seems to defy physics:'Negative mass' reacts opposite to any known physical property we know. CBC News. 2017-04-20 [2020-12-11].
3. G. A. Benford, D. L. Book, and W. A. Newcomb. The Tachyonic Antitelephone. Physical Review D. 1970, 2: 263. Bibcode:1970PhRvD...2..263B. doi:10.1103/PhysRevD.2.263 （英语）.
4. Scientists turn table salt into forbidden compounds that violate textbook rules. Gizmag.com. 21 January 2014 [2014-01-21]. （原始内容存档于22 January 2014）.
5. Zhang, W.; Oganov, A. R.; Goncharov, A. F.; Zhu, Q.; Boulfelfel, S. E.; Lyakhov, A. O.; Stavrou, E.; Somayazulu, M.; Prakapenka, V. B.; Konôpková, Z. Unexpected Stable Stoichiometries of Sodium Chlorides. Science. 2013, 342 (6165): 1502–1505. Bibcode:2013Sci...342.1502Z. PMID 24357316. S2CID 15298372. arXiv:1310.7674 . doi:10.1126/science.1244989.