Študija Aniona razkriva, da je kvantni svet tuj, kot so mislili prej

Svet je veliko bolj zapleten, kot se nam zdi na prvi pogled, in znanstveniki, ki odkrivajo vedno več nenavadnosti, to dejstvo le potrjujejo.

Tako je znanstvena skupina z univerze Purdue (ZDA, Indiana) izvedla edinstven poskus in prejela potrditev posebno vedenje elektronov, v katerih nastajajo katerikoli ioni - kvazidelci, ki lahko obstajajo le v dvodimenzionalnih sistemov. Zdaj bom na kratko spregovoril o teh delcih in razložil, zakaj so tako čudni in edinstveni.

Anyions - kaj je to in kdaj so bili odkriti

Do trenutka, ko so odkrili kakršne koli snovi, so bili osnovni delci običajno razdeljeni na samo dve vrsti:

1. Fermioni. Ti delci vključujejo na primer elektrone.
2. Bozoni. Ti delci vključujejo na primer fotone.

Bozoni in fermioni imajo pomembne razlike, v skladu s katerimi:

• fermioni imajo lahko delni spin, bozoni pa ne;
• fermioni imajo proste delce, bozoni pa ne;
• Paulijeva izključitev velja samo za fermione.

O anyonih so začeli govoriti leta 1977. Takrat so teoretično utemeljitev novega delca podali norveški teoretični fiziki.

V bistvu so ti edinstveni delci nekaj skupnega (s svojimi odstopanji) med bozoni in fermioni in jih ni mogoče pripisati nobeni kategoriji. Samo ime ima koren ANY - kar je prevedeno iz angleščine "Anyone, everyone."

Vsakdo ima torej edinstvene značilnosti: na primer ima delni naboj, pa tudi delno kvantno statistiko. Poleg tega imajo lastnosti spomina in shranjujejo informacije o interakciji z drugimi kvazidelci.

Anyons lahko obstajajo le v posebnih primerih vzbujanja elektronov in, kot se je izkazalo, imajo res nižji naboj kot osnovni naboj elektrona. Zdelo se je nemogoče - vendar je dejstvo.

New Anion Research

Prvič so eksperimentalno obstoj kakršnih koli ionov potrdili leta 2005 fiziki z univerze Stony Brook (ZDA, New York). Novo delo ameriških znanstvenikov je zagotovilo več eksperimentalnih podatkov, ki potrjujejo obstoj kakršnih koli epizod.

V novem delu so inženirji uspeli ustvariti takšne pogoje, pod katerimi so se elektroni premikali po posebnem labirintu, realiziranem v nanometrskem interferometru iz galijevega arzenida in aluminijevega galijevega arzenida.

Hkrati je na ta labirint vplivalo močno magnetno polje z indukcijo 9 T in hlajenjem na 10 millikelvin.

Hkrati je nastala slika, ki so jo znanstveniki začeli imenovati "diagram pižame", pokazala na nastanek kakršnih koli ionov.

Znanstveniki nadaljujejo z raziskavami in načrtujejo zapletenost laboratorijske postavitve, tako da bo mogoče nadzorovati število kvazidelcev in poskušati nadzorovati njihovo vedenje v komori.

Ta študija je najprej pokazala, da je kvantni svet veliko bolj zapleten in zmeden kot je bilo prej obravnavano in v prihodnosti bodo verjetno odkriti delci, ki se zdaj štejejo preprosto nemogoče.

S praktičnega vidika bodo nove raziskave o anyonu pomagale ustvariti visoko učinkovite kvantne računalnike prihodnosti.

Če vam je bilo gradivo všeč, potem imate všeček, naročnino in komentar. Hvala, ker ste prebrali do konca.