Суббота 26 апреля 2025 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
Древняя ДНК ставит под сомнение библейские предположения о финикийцах Древняя ДНК ставит под сомнение библейские предположения о финикийцах Финикийцы славятся не только своей морской доблестью и изобретением алфавита, который дал начало буквам на этой странице. Ученые долгое время предполагали, что они произошли от хананеев, упомянутых в Библии. Но…
JSS: неолитическая революция могла быть вызвана массовыми пожарами  JSS: неолитическая революция могла быть вызвана массовыми пожарами  Новое исследование Еврейского университета в Иерусалиме предлагает основанное на фактических данных объяснение одного из самых значимых поворотных моментов в истории человечества: неолитической революции, связанной с мировым триумфом сельского хозяйства. Согласно…
Ученые нашли способ «татуировать» тихоходок Ученые нашли способ «татуировать» тихоходок Эти неуклюжие восьминогие существа, прозванные водяными медведями, имеют длину около половины миллиметра и могут выжить практически в любых условиях: при низких температурах, при почти полном голодании, при высоком давлении, при…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России уничтожили 79 украинских беспилотников  МО: за ночь над регионами России уничтожили 79 украинских беспилотников  Средства ПВО за ночь уничтожили и перехватили 79 украинских беспилотников самолетного типа над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "За период с 20:10 мск 24 апреля по 06:00…
Четырем участникам вторжения ВСУ в Курскую область дали сроки от 15,5 года до 16 лет Четырем участникам вторжения ВСУ в Курскую область дали сроки от 15,5 года до 16 лет Второй Западный окружной военный суд приговорил к лишению свободы на сроки от 15,5 года до 16 лет четверых участников вторжения Вооруженных сил Украины (ВСУ) в Курскую область - трех солдат…
ФСБ: в Сочи задержали гражданина Румынии за сбор данных о дислокации ПВО ФСБ: в Сочи задержали гражданина Румынии за сбор данных о дислокации ПВО Сотрудники ФСБ задержали в Сочи гражданина Румынии 2002 года рождения за сбор данных о местах дислокации объектов противовоздушной обороны (ПВО) для спецслужб Украины. Об этом сообщили в Центре общественных связей…
Тема дня
Зеленский публично сделал выбор между разумом и самим собой Зеленский публично сделал выбор между разумом и самим собой

Для Зеленского с его комплексами крайне важно представляться глобальным лидером, задающим повестку. ...

Фото
Почти четверть всех лунных выбросов в конечном итоге попадает на Землю Почти четверть всех лунных выбросов в конечном итоге попадает на Землю

Поверхность Луны покрыта ударными кратерами, от микроскопических ямок до огромных бассейнов диаметро...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Сначала ты коверкаешь слова ради смеха, а потом не знаешь, как они пишутся.

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.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. 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)".