Anionstudie avslører at kvanteverdenen er fremmed enn tidligere antatt
Verden er mye mer komplisert enn den ser ut for oss ved første øyekast, og forskere som oppdager flere og flere underligheter, bekrefter bare dette faktum.
Så en vitenskapelig gruppe fra Purdue University (USA, Indiana) gjennomførte et unikt eksperiment og fikk bekreftelse spesiell oppførsel av elektroner, hvor det dannes ioner - kvasepartikler som bare kan eksistere i todimensjonale systemer. Nå vil jeg kort snakke om disse partiklene og forklare hvorfor de er så rare og unike.
Eventjoner - hva er det, og når ble de oppdaget
Inntil det øyeblikket anyons ble oppdaget, ble elementære partikler konvensjonelt delt inn i bare to typer:
- Fermions. Disse partiklene inkluderer for eksempel elektroner.
- Bosons. Disse partiklene inkluderer for eksempel fotoner.
Bosoner og fermioner har betydelige forskjeller, ifølge hvilke:
- fermioner kan ha brøkdel, men bosoner ikke;
- fermioner har antipartikler, men bosoner ikke;
- Paulis ekskludering gjelder bare fermioner.
De begynte å snakke om noen i 1977. Det var da den teoretiske underbyggelsen av den nye partikkelen ble gitt av norske teoretiske fysikere.
Og i det vesentlige er disse unike partiklene noe til felles (med deres avvik) mellom bosoner og fermioner og kan ikke tilskrives noen kategori. Selve navnet har roten NOEN - som er oversatt fra engelsk "Alle, alle."
Så anyons har unike egenskaper: for eksempel har de en brøkladning, samt brøkkvantestatistikk. Videre har de egenskapene til minne og lagrer informasjon om interaksjonen med andre kvasepartikler.
Hvem som helst kan eksistere bare i spesielle tilfeller av magnetisering av elektroner, og som det viste seg, har de virkelig en lavere ladning enn den elektroniske ladningen til et elektron. Det virket umulig - men det er et faktum.
Ny anionforskning
For første gang eksperimentelt ble eksistensen av eventjoner bekreftet i 2005 av fysikere ved Stony Brook University (USA, New York). Og det nye arbeidet til amerikanske forskere har gitt mer eksperimentelle data som bekrefter selve eksistensen av noen.
I det nye arbeidet klarte ingeniørene å skape slike forhold der elektronene beveget seg langs en spesiell labyrint realisert i et nanoskala interferometer laget av galliumarsenid og aluminium-galliumarsenid.
Samtidig ble denne labyrinten påvirket av et sterkt magnetfelt med induksjon på 9 T og avkjøling til 10 millikelvin.
Samtidig indikerte det resulterende bildet, som forskere begynte å kalle "pyjamasdiagrammet", fremveksten av eventyr.
Forskere fortsetter sin forskning og planlegger å komplisere laboratorieoppsettet slik at det blir mulig å kontrollere antall kvasipartikler og prøve å kontrollere deres oppførsel i kammeret.
Denne studien viste først at kvanteverdenen er mye mer kompleks og forvirrende enn ble vurdert tidligere, og ganske muligens, i fremtiden vil partikler bli oppdaget, som nå betraktes som enkle umulig.
Og fra et praktisk synspunkt vil ny forskning på anyons bidra til å skape fremtidens svært effektive kvantecomputere.
Hvis du likte materialet, har du en like, et abonnement og en kommentar. Takk for at du leser til slutt.