Физики нашли намеки на существование «частицы-античастицы»

Группе ученых из Китая удалось создать фермионы Майорана, которые одновременно являются и частицами, и античастицами. Операция выполнялась с помощью лазерных лучей. Об этом написал журнал Nature Communications.

Предположение о существовании этих частиц выдвигал итальянский физик Этторе Майорана. Он утверждал, что эти объекты схожи с электронами, протонами, бозонами и другими известными частицами во Вселенной. Предполагалось, что эти объекты могли быть одновременно частицами и античастицами. Теория гласит, что частицы Майорана могут самоуничтожаться, если их столкнуть вместе.

Фермионы Майорана ищут уже около 80 лет. Чуанфэн Ли, физик из Пекина, рассказывает, что на данный момент ученые ищут следы этих частиц в разных природных процессах и системах, которые были созданы вручную человеком.

10 лет назад американский физик российского происхождения Алексей Китаев выдвинул гипотезу, согласно которой фермионы Майорана могли находиться в квантовой спиновой жидкости. Для физиков спиновая жидкость – это атомы или ионы, у которых спины электронов хаотично двигаются даже при низких температурах.

Весной 2016 года в Национальной лаборатории в Оак-Ридж была создана первая экспериментальная квантовая спиновая жидкость. Эксперимент проводился с порошком хлорида рутения. Чуанфэн Ли говорит, что у его группы специалистов получилось провести похожий эксперимент. Но для него использовались частицы металлов, а частицы света – фотоны. Китайский эксперимент устроен так, что фотоны работают друг с другом почти одинаково, как и электроны в квантовой жидкости.

Физики из Пекина заявляют, фотоны не являются полными прототипами фермионов Майорана, но большая часть их свойств делает фотоны античастицами для самих себя.