Понедельник 20 октября 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
Дышите глубже: специалисты объяснили, чем полезны такие вдохи Дышите глубже: специалисты объяснили, чем полезны такие вдохи Более половины недоношенных детей страдают от респираторного дистресс-синдрома. Лёгкие у них ещё не полностью сформировались и не способны вырабатывать достаточно жидкости, снижающей поверхностное натяжение. В итоге часть альвеол схлопывается, лёгкие…
В Европе обнаружена ранее неизвестная доисторическая охотничья архитектура В Европе обнаружена ранее неизвестная доисторическая охотничья архитектура Археологи совершили потрясающее открытие, которое переосмысливает наше представление о доисторической Европе: они обнаружили монументальные каменные мегасооружения для охоты, скрытые в Адриатическом море, в Словении и Италии. Эти огромные сооружения, простирающиеся…
Научный прогноз ученых о крахе цивилизации в XXI веке был сделан в 1972 году Научный прогноз ученых о крахе цивилизации в XXI веке был сделан в 1972 году В 1972 году группой исследователей из Массачусетского технологического института была разработана статистическая модель, показавшая: погоня за экономическим ростом без учета экологических и социальных издержек, к середине XXI века приведет к …
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над Россией сбили семь украинских дронов МО: за ночь над Россией сбили семь украинских дронов Силы ПВО за ночь сбили семь украинских БПЛА над Крымом, Ульяновской, Липецкой и Брянской областями. Об этом сообщили в Минобороны России. В ведомстве уточнили, что в течение прошедшей ночи дежурные…
Гладков: в Белгородской области при атаке ВСУ на сельхозпредприятие погибли два человека Гладков: в Белгородской области при атаке ВСУ на сельхозпредприятие погибли два человека Украинский беспилотник атаковал сельхозпредприятие в селе Ясные Зори Белгородской области, два человека погибли, еще один получил осколочные ранения. Об этом сообщил губернатор региона Вячеслав Гладков в Telegram-канале. Губернатор уточнил, что…
Кружил над городом и выкатился за ВПП. Что известно о ЧП с самолетом в Пулково Кружил над городом и выкатился за ВПП. Что известно о ЧП с самолетом в Пулково Самолет авиакомпании Azerbaijan Airlines, направлявшийся в Баку, выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы аэропорта Пулково, где он сел по техническим причинам. Из находившихся на его борту пассажиров и членов экипажа никто…
Тема дня
Как спецназ Британии воюет против России Как спецназ Британии воюет против России

«На прямое военное столкновение у Великобритании нет сил, поэтому она действует, во-первых, чужими р...

Фото
Гробница Тутанхамона находится под угрозой обрушения спустя век с ее открытия Гробница Тутанхамона находится под угрозой обрушения спустя век с ее открытия

Легендарная гробница Тутанхамона столкнулась с самой серьёзной угрозой с тех пор, как более века наз...

Опрос

Как вы оцениваете риск возникновения военного конфликта в Молдавии и Приднестровье?

 

Анекдот дня

Севастополь - самый европейский из всех европейских городов. Именно здесь находятся английское, немецкое, французское, турецкое и даже итальянское кладбища, на которых покоятся те, кто когда-то усомнился в том, что Крым наш.

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)".