Понедельник 15 декабря 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
npj Aging: Озвучен неочевидный фактор ускорения старения сердца npj Aging: Озвучен неочевидный фактор ускорения старения сердца Непролеченое обструктивное апноэ заметно ускоряет старение сердечно-сосудистой системы, повышая риски преждевременной летальности. Таков вывод исследователей из новой работы коллектива учёных из Медицинской школы Университета Миссури и Медицинской школы Джоан Эдвардс…
Открыт новый способ «перезарядки» стареющих человеческих клеток Открыт новый способ «перезарядки» стареющих человеческих клеток В издании PNAS появились итоги нового исследования, которое продемонстрировало перспективный метод восстановления клеточной активности через замену их митохондрий. С возрастом число и продуктивность этих энергетических клеток снижаются, повышая риски патологий…
Целью российской миссии на Венеру названы поиски маркеров жизни Целью российской миссии на Венеру названы поиски маркеров жизни 9 декабря президент Российской академии наук Геннадий Красников в ходе встречи с президентом России Владимиром Путиным обсудил с главой государства задачи будущей российской миссии на Венеру. Академик рассказал, что в…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России и Каспийским морем сбили 130 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России и Каспийским морем сбили 130 украинских беспилотников Силы ПВО за ночь сбили 130 украинских беспилотников над российскими регионами и акваторией Каспийского моря, сообщили в Минобороны РФ. Массированной атаке беспилотников подверглись Ростов-на-Дону, Каменск-Шахтинский, Новошахтинск и девять районов Ростовской…
В Пермском крае ищут пропавшую группу из 13 туристов В Пермском крае ищут пропавшую группу из 13 туристов Незарегистрированную туристическую группу из 13 человек, которая не вышла на точку сбора в назначенное время, ищут в Пермском крае. Из 15 человек, отправившихся на гору Ослянку, 2 туриста вернулись в…
Стрельба на праздновании Хануки и 15 погибших. Основное о теракте в Сиднее Стрельба на праздновании Хануки и 15 погибших. Основное о теракте в Сиднее В Сиднее неизвестные открыли стрельбу в районе пляжа Бондай, где проходило празднование еврейского праздника Ханука. Погибли 15 человек. Одного из нападавших застрелили, еще одного задержали. Данных о россиянах среди жертв…
Тема дня
Лукашенко наказывает Литву за мелкие и крупные подлости Лукашенко наказывает Литву за мелкие и крупные подлости

Все последние годы Литва постоянно шантажировала и грабила Белоруссию, но внезапно за последние неде...

Фото
Почему мы злимся, когда голодные, показало исследование Почему мы злимся, когда голодные, показало исследование

Исследователям удалось прийти к пересмотру привычного объяснения «злости от голода». Оказалось, что ...

Опрос

Что вы ждете от обсуждаемого сейчас плана Трампа по урегулированию украинского конфликта?

 

Анекдот дня

- Тебе, наверное, больше сорока?

- С чего ты взял?

- Пишешь без ошибок. Чувствуется Советская школа.

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)".