Суббота 17 января 2026 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Выявлены странные частицы, не обладающие массой при движении в одном направлении


Выявлены странные частицы, не обладающие массой при движении в одном направлении

Среда, 06 Ноября 2024 13:05

Исследователи в ходе эксперимента с «полуметаллическим» материалом выявили странные частицы, что не имеют массы, если двигаются в определенном направлении. Зато обретают массу при изменении траектории, перпендикулярно первоначальному вектору.

 

Как сообщает New-Science.ru со ссылкой на публикацию в Physical Review X, результат удалось достичь, воздействуя на материал экстремальными условиями, в частности, магнитным полем, более чем в 10 миллионов раз превышающим магнитное поле Земли. Эксперимент может проложить путь к открытию новых физических явлений.

 

Фермионами Дирака называют частицы с полуцелым спином (1/2, 3/2, 5/2 и т.д.), отличающиеся от своих античастиц. В 2016 году была высказана гипотеза о существовании особой категории фермионов, не имеющих массы в одном направлении, но становящихся массивными в направлении, перпендикулярном изначальному.

 

Эти гипотетические частицы назвали «полудираковскими фермионами». Данные квазичастицы (группы частиц, коллективное поведение которых можно рассматривать как одну частицу) до сих пор не были обнаружены.


Одним из материалов, исследуемых для обнаружения полудираковских фермионов, являются полуметаллы. Они имеют особое свойство переноса частиц благодаря структуре полосы проводимости и выраженным топологическим характеристикам, поэтому они особо перспективны для использования в электронике.

 

Поначалу предлагалось использовать материалы на основе графена, но они показали неубедительные результаты. Сейчас командой из Университета штата Пенсильвания предложен новый экспериментальный протокол, впервые позволивший надежно обнаружить частицу.

 

В новом алгоритме применен полуметалл на базе циркония, кремния и серы. Подобно металлам, он проводит электричество, но при действии экстремальных условий проявляет необычные свойства. Исследователи подвергли материал охлаждению до температуры, близкой к абсолютному нулю. Вторым особым фактором стало магнитное поле, более чем в 10 миллионов раз превышающее показатели магнитного поля Земли.

 

При таких условиях есть возможность менять траектории электронов внутри материала, с линейных на круговые спиральные траектории. Это говорит о том, что электроны обретают чувствительность к квантовым эффектам. А значит, могут вести себя как волны, способные усиливаться по мере движения по траектории и генерировать полудираковские фермионы.

 

Команда решила проверить, что созданные частицы реально получили свойства полудираковских фермионов, облучая материал инфракрасными импульсами и анализируя, как они отражались от присутствующих частиц. Также меняли интенсивность магнитного поля и частоту инфракрасного излучения. При направлении магнитного поля в ту же сторону, что и движение частиц, было впечатление, что у них нет массы. Но если поле прилагали перпендикулярно частицам, они становились заметно массивнее.

 

Эксперимент важен еще и в плане познания новых физических процессов, т.к. полудираковские фермионы можно оценивать как гибриды между обычными электронами и экзотическими космическими частицами, например, безмассовыми нейтрино.

 
 

 
Миронова Любовь Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
STM: Впервые выявлен ключевой молекулярный «двигатель» заболевания сухожилий STM: Впервые выявлен ключевой молекулярный «двигатель» заболевания сухожилий Болевые ощущения, связанные с сухожилиями, присущи не только профессиональным спортсменам, но и многим другим людям, которые ведут активный образ жизни. Разные болезненные состояния объединяет одно: они связаны со значительной перегрузкой…
ConPsy: Шизофрению научились выявлять по особенностям реакции мозга на лица ConPsy: Шизофрению научились выявлять по особенностям реакции мозга на лица Российскими учеными из Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского разработана методика, позволяющая выявлять шизофрению на основании четырех типов реакций мозга на лица других людей. Результатами исследования…
Первые люди могли прибыть в Америку не через Берингию, а через Хоккайдо Первые люди могли прибыть в Америку не через Берингию, а через Хоккайдо На протяжении десятилетий история о том, как первые люди попали в Америку, основывалась на миграции вглубь континента через заснеженные равнины Берингии. Однако все большее количество археологических и генетических данных ставит…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь силы ПВО уничтожили над Россией 106 украинских БПЛА  МО: за ночь силы ПВО уничтожили над Россией 106 украинских БПЛА  Российские средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили над регионами РФ 106 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО перехвачены и уничтожены…
ФСБ: в Севастополе мужчина пытался устроить теракт на железной дороге ФСБ: в Севастополе мужчина пытался устроить теракт на железной дороге Мужчина, пытавшийся совершить теракты в Севастополе на железнодорожной станции и электроподстанции под влиянием телефонных мошенников, задержан, сообщили в УФСБ по Республике Крым и городу Севастополю. "Установлено, что 19-летний мужчина по…
В Госдуме анонсировали новые законопроекты по миграционному учету В Госдуме анонсировали новые законопроекты по миграционному учету Три законопроекта, которые касаются вопросов сопровождения, контроля и достоверности документального подтверждения безопасности здоровья мигрантов, внесли в Госдуму. Об этом журналистам сообщила вице-спикер Госдумы Ирина Яровая ("Единая Россия"). ТАСС собрал основное…
Тема дня
Схватка за Гренландию приближает распад НАТО Схватка за Гренландию приближает распад НАТО

Европейские страны начали направлять в Гренландию военнослужащих с целью поддержать Данию в ее проти...

Фото
Гренландские акулы способны выживать столетиями и сохранять зрение Гренландские акулы способны выживать столетиями и сохранять зрение

Исследование предполагает, что долгоживущие акулы не так слепы, как считалось ранее, и обладают меха...

Опрос

Присвоит ли в итоге Евросоюз замороженные российские активы?

 

Анекдот дня

Пилоты 3/И-АТЛАС увидели какое творится на Земле и срочно прикинулись кометой.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".