Изследването на Anion разкрива, че квантовият свят е по-странен, отколкото се смяташе досега

Светът е много по-сложен, отколкото ни се струва на пръв поглед и учените, откривайки все повече странности, само потвърждават този факт.

Така че научна група от университета Purdue (САЩ, Индиана) проведе уникален експеримент и получи потвърждение специално поведение на електроните, при което се образуват аниони - квазичастици, които могат да съществуват само в двумерни системи. Сега ще говоря накратко за тези частици и ще обясня защо те са толкова странни и уникални.

Аниони - какво е това и кога са били открити

До момента, в който бяха открити някакви атони, елементарните частици обикновено бяха разделени само на два типа:

1. Фермиони. Тези частици включват например електрони.
2. Бозони. Тези частици включват например фотони.

Бозоните и фермионите имат значителни разлики, според които:

• фермионите могат да имат частичен спин, но бозоните нямат;
• фермионите имат античастици, но бозоните нямат;
• Изключването на Паули се отнася само за фермиони.

Те започнаха да говорят за айоните през 1977 година. Тогава теоретичното обосноваване на новата частица беше дадено от норвежки физици-теоретици.

И по своята същност тези уникални частици са нещо общо (с техните отклонения) между бозоните и фермионите и не могат да бъдат отнесени към никоя категория. Самото име има корен ANY - което е преведено от английски като „Всеки, всеки“.

Така че всеки има уникални характеристики: например, те имат дробен заряд, както и дробна квантова статистика. Освен това те имат свойствата на паметта и съхраняват информация за взаимодействието с други квазичастици.

Айоните могат да съществуват само в специални случаи на възбуждане на електрони и, както се оказа, те наистина имат по-нисък заряд от елементарния заряд на електрон. Изглеждаше невъзможно - но е факт.

New Anion Research

За първи път експериментално съществуването на аниони е потвърдено през 2005 г. от физици от университета Стони Брук (САЩ, Ню Йорк). А новата работа на американски учени предостави още експериментални данни, потвърждаващи самото съществуване на аниони.

В новата работа инженерите успяха да създадат такива условия, при които електроните да се движат по специален лабиринт, реализиран в наномащабен интерферометър, направен от галиев арсенид и алуминиево-галиев арсенид.

В същото време този лабиринт е повлиян от силно магнитно поле с индукция от 9 T и охлаждане до 10 millikelvin.

В същото време получената картина, която учените започнаха да наричат ​​„диаграма на пижамата“, показваше появата на аниони.

Учените продължават своите изследвания и планират да усложнят лабораторната настройка, така че да стане възможно да се контролира броят на квазичастиците и да се опита да контролира поведението им в камерата.

Това проучване за първи път показа, че квантовият свят е много по-сложен и объркващ от е бил разгледан по-рано и, съвсем вероятно, в бъдеще ще бъдат открити частици, които сега се разглеждат просто невъзможен.

И от практическа гледна точка, новите изследвания на аниони ще помогнат за създаването на високоефективни квантови компютри на бъдещето.

Ако материалът ви е харесал, тогава имате харесване, абонамент и коментар. Благодаря ви, че прочетохте до края.