Пятница 06 марта 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
Озвучена неожиданная гипотеза низкого либидо у женщин Озвучена неожиданная гипотеза низкого либидо у женщин Долгое время было принято считать, что различия в сексуальном темпераменте между полами заложены природой, через тестостерон, эволюцию и инстинкты. Канадскими психологами из Университета Торонто предложено новое объяснение разнице в либидо.…
Самые холодные звёзды в Галактике могут оказаться инопланетными мегаструктурами Самые холодные звёзды в Галактике могут оказаться инопланетными мегаструктурами С тех пор как физик Фримен Дайсон впервые предложил эту концепцию в 1960 году, «сфера Дайсона» стала священным Граалем для охотников за техногенными сигнатурами. Высокоразвитая цивилизация могла бы построить «сферу»…
Не только дикие, но и пьяные: в моче обезьян нашли метаболит этанола Не только дикие, но и пьяные: в моче обезьян нашли метаболит этанола Команде ученых из США из Калифорнийского университета в Беркли удалось подтвердить, что дикие обыкновенные шимпанзе (Pan troglodytes) употребляют значительные объёма этилового спирта. «Подозрения» существовали и раньше. Новая работа, которую опубликовали …
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России сбили 76 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России сбили 76 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь сбили 76 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Три человека пострадали при атаке БПЛА на Саратовскую область. ТАСС собрал основное о последствиях. Масштаб…
Хинштейн: ВСУ за сутки 87 раз обстреляли из артиллерии курское приграничье  Хинштейн: ВСУ за сутки 87 раз обстреляли из артиллерии курское приграничье  Вооруженные силы Украины атаковали с помощью 63 беспилотников различного типа территорию Курской области за прошедшие сутки, 87 раз применили артиллерию по отселенным районам. Об этом сообщил губернатор Александр Хинштейн. "Всего…
Россия может уйти с европейского рынка. Ситуация вокруг поставок энергоносителей в Евросоюз Россия может уйти с европейского рынка. Ситуация вокруг поставок энергоносителей в Евросоюз Россия с учетом намерения ЕС отказаться полностью от ее газа может досрочно сама инициировать уход с европейского рынка и переориентироваться на более интересных покупателей, заявил президент Владимир Путин журналисту "Вестей"…
Тема дня
Кто последний в очереди в никем не контролируемый «ядерный клуб» Кто последний в очереди в никем не контролируемый «ядерный клуб»

О собственном ядерном оружии открыто говорят Польша, Турция и даже Эстония. Другие страны не говорят...

Фото
Новая окаменелость крокодила перерисовывает карту Европы в эпоху динозавров Новая окаменелость крокодила перерисовывает карту Европы в эпоху динозавров

Исследовательская группа под руководством доктора Мартона Раби из кафедры биогеологии Венгерского ун...

Опрос

Как долго продлится операция США против Ирана?

 

Анекдот дня

Когда вам покажется, что вы не справитесь, вспомните, что вы из поколения, которое писало сочинения на три страницы. Из головы! Ручкой на большой перемене!

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)".