Istraživanje Aniona otkriva da je kvantni svijet čudniji nego što se prije mislilo

Svijet je puno kompliciraniji nego što nam se čini na prvi pogled, a znanstvenici, otkrivajući sve više i više neobičnosti, samo potvrđuju ovu činjenicu.

Tako je znanstvena grupa sa Sveučilišta Purdue (SAD, Indiana) provela jedinstveni eksperiment i dobila potvrdu posebno ponašanje elektrona, u kojem nastaju bilo koji ioni - kvazičestice koje mogu postojati samo u dvodimenzionalnim sustavima. Sad ću vam ukratko reći o tim česticama i objasniti zašto su tako čudne i jedinstvene.

Anyioni - što je to i kada su otkriveni

Do trenutka kada je bilo koji zrak otkriven, elementarne čestice su se uobičajeno dijelile u samo dvije vrste:

1. Fermioni. Te čestice uključuju, na primjer, elektrone.
2. Bozoni. Te čestice uključuju, na primjer, fotone.

Bozoni i fermioni imaju značajne razlike prema kojima:

• fermioni mogu imati djelomični spin, ali bozoni nemaju;
• fermioni imaju antičestice, ali bozoni nemaju;
• Paulijevo izuzeće odnosi se samo na fermione.

O anyonima su počeli pričati 1977. godine. Tada su norveški teorijski fizičari dali teorijsko potkrepljenje nove čestice.

A u svojoj biti, ove jedinstvene čestice su nešto zajedničko (sa svojim odstupanjima) između bozona i fermiona i ne mogu se pripisati nijednoj kategoriji. Samo ime ima korijen BILO KOJI - što je s engleskog prevedeno kao "Anyone, everyone".

Dakle, biloioni imaju jedinstvene karakteristike: na primjer, imaju razlomljeni naboj, kao i razlomljene kvantne statistike. Štoviše, oni imaju svojstva memorije i pohranjuju informacije o interakciji s drugim kvazičesticama.

Anyon može postojati samo u posebnim slučajevima pobude elektrona i, kako se ispostavilo, oni stvarno imaju niži naboj od elementarnog naboja elektrona. Činilo se nemogućim - ali to je činjenica.

Istraživanje novog aniona

Po prvi su put eksperimentalno postojanje bilo koje vrste potvrdili 2005. godine fizičari sa Sveučilišta Stony Brook (SAD, New York). A novi rad američkih znanstvenika pružio je više eksperimentalnih podataka koji potvrđuju samo postojanje bilo kojih vrsta.

U novom radu inženjeri su uspjeli stvoriti takve uvjete pod kojima su se elektroni kretali duž posebnog labirinta, ostvarenog u nanorazmjernom interferometru izrađenom od galij-arsenida i aluminij-galij-arsenida.

Istodobno, na ovaj je labirint utjecalo jako magnetsko polje s indukcijom od 9 T i hlađenjem na 10 millikelvina.

Istodobno, rezultirajuća slika, koju su znanstvenici počeli nazivati ​​"dijagramom pidžame", ukazivala je na pojavu bilo koje vrste.

Znanstvenici nastavljaju svoja istraživanja i planiraju zakomplicirati laboratorijske postavke tako da postane moguće kontrolirati broj kvazičestica i pokušati kontrolirati njihovo ponašanje u komori.

Ovo je istraživanje prvo pokazalo da je kvantni svijet mnogo složeniji i zbunjujući od je razmatran ranije, i, vrlo vjerojatno, u budućnosti će biti otkrivene čestice, koje se sada smatraju jednostavno nemoguće.

S praktične točke gledišta, nova istraživanja o bilokima pomoći će u stvaranju visoko učinkovitih kvantnih računala budućnosti.

Ako vam se svidio materijal, imate lajk, pretplatu i komentar. Hvala vam što ste pročitali do kraja.