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
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…
Ученые создали самую полную карту мира, скрытого подо льдом Антарктиды Ученые создали самую полную карту мира, скрытого подо льдом Антарктиды Чтобы исследовать ландшафт под многокилометровым ледяным щитом Антарктиды, ученые обычно таскают тяжелое радиолокационное оборудование по льду на снегоходах или подвешивают радары к крыльям самолетов. Однако даже после десятилетий путешествий по…
Замедлять болезнь Альцгеймера предложено с помощью звуковой терапии Замедлять болезнь Альцгеймера предложено с помощью звуковой терапии Учёными из Китайской академии наук представлена новая методика звуковой стимуляции мозга, способная выводить токсичные белки, что характерны для болезни Альцгеймера. Это позволит обеспечить длительную защиту от симптомов заболевания, утверждают авторы…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь средства ПВО сбили 99 украинских БПЛА над регионами России МО: за ночь средства ПВО сбили 99 украинских БПЛА над регионами России Силам ПВО удалось перехватить и сбить за ночь над регионами России 99 украинских дронов. Об этом рассказали в Минобороны России. За ночь, с 23:00 мск до 07:00 мск, силам ПВО…
Госдума оперативно обсудит санкции за нарушения при оформлении sim-карт Госдума оперативно обсудит санкции за нарушения при оформлении sim-карт Госдума в приоритетном порядке рассмотрит внесенные правительством РФ законопроекты о санкциях за нарушения при оформлении договоров на услуги связи. Об этом сообщил председатель палаты парламента Вячеслав Володин. "Поступившие инициативы рассмотрим…
С 1 марта 2026 года за систематическое нарушение правил безопасности будут отключать газ С 1 марта 2026 года за систематическое нарушение правил безопасности будут отключать газ Специалисты газовой службы начиная с марта 2026 года получат право отключать газоснабжение в случае, если собственники жилья систематически нарушают правила безопасности. Об этом ТАСС сообщил преподаватель кафедры семейного и жилищного…
Тема дня
Для Тимошенко Зеленский оказался хуже Януковича Для Тимошенко Зеленский оказался хуже Януковича

Юлия Тимошенко рискует в третий раз попасть в тюрьму. Впервые она оказалась за решеткой еще во време...

Фото
Значительное количество воды сохранилось в глубоких слоях мантии Земли Значительное количество воды сохранилось в глубоких слоях мантии Земли

Большая часть воды, которая делала Землю пригодной для жизни, возможно, никогда и не выходила на пов...

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)".