Среда 02 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
Японские ученые испытали стволовые клетки для восстановления после паралича Японские ученые испытали стволовые клетки для восстановления после паралича Японские ученые добились значительных успехов в лечении паралича, вызванного травмами спинного мозга. Как сообщается в журнале Nature, один из участников клинических испытаний, ранее полностью парализованный, вновь смог стоять и даже…
Антарктический айсберг откололся, открыв невиданную ранее экосистему Антарктический айсберг откололся, открыв невиданную ранее экосистему Гигантский айсберг размером с Чикаго откололся от плавающего ледника в Антарктиде, и, подобно раздвижной крыше на стадионе, дрейфующая конструкция открыла скрытую среду обитания стихиям. Исследователи, работавшие на судне в этом…
Загадки Гизы: под пирамидами может скрываться подземный город Загадки Гизы: под пирамидами может скрываться подземный город Великие пирамиды в Гизе продолжают привлекать внимание исследователей, несмотря на то, что изучаются уже не одно столетие. Недавние данные, полученные группой ученых, вновь заставили заговорить о подземных тайнах древнего комплекса.…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над территорией России сбили три украинских БПЛА МО: за ночь над территорией России сбили три украинских БПЛА Российские средства противовоздушной обороны перехватили и уничтожили за ночь три украинских беспилотника над Брянской областью. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО перехвачено три…
На Госуслугах с 1 апреля запустят сервис по проверке сим-карт На Госуслугах с 1 апреля запустят сервис по проверке сим-карт Сервис "Сим-карты", с помощью которого можно будет увидеть, сколько и каких абонентских номеров зарегистрировано на одного человека у операторов, станет доступен на портале госуслуг 1 апреля в 20:00 мск. Об…
Новые законы: что изменится для россиян в апреле 2025 года Новые законы: что изменится для россиян в апреле 2025 года Детей мигрантов не будут принимать в школы без знания русского языка, в детских лагерях заработает единая программа воспитательной работы и другие законы этого месяца — в нашем материале Социальные пенсии…
Тема дня
Трамп пытается напугать Китай и Индию «иранскими» санкциями за российскую нефть Трамп пытается напугать Китай и Индию «иранскими» санкциями за российскую нефть

Медлительность процесса мирного урегулирования конфликта на Украине вызывает недовольство Дональда Т...

Фото
Две скульптуры почти в натуральную величину найдены при раскопках в Помпеях Две скульптуры почти в натуральную величину найдены при раскопках в Помпеях

Во время раскопок огромной гробницы в древнеримском городе Помпеи были найдены две скульптуры мужчин...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Если на других планетах есть разумная жизнь, то когда-нибудь будет и на нашей!

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)".