Fizika, ENS'nin varlığını - Üçüncü hissəciklərin səltənətinin olduğunu sübut etdi

Anonim

2020, dünyanı yalnız təsəvvür edilən və ağlasığmaz temperatur qeydlərini sındıran, eyni zamanda, eyni zamanda, eyni zamanda, eyni zamanda, iki ölçüdə olan "Eniona" adlı "Eniona" adlanan "Eniona" adlı "Eniona" adlı bir il kimi dünyanı xatırlayacaqdır eyni zaman. Ümumiyyətlə, hissəciklərin fizikasından danışarkən, son zamanlara qədər yalnız iki kateqoriya və ya krallıq var idi - bosonlar və fermionlar var. İbtidai hissəciklərin iki düşərgəyə bölünməsi meyarı, hissəcik nəbzinin öz anını xarakterizə edən arxa, kvant nömrəsinin dəyəridir. Başqa sözlə, spin ayrı-ayrılıqda hissəciklər bir tamger tərəfindən müəyyən edilirsə - qarşınızdakı bosonun və yarım Rangerin fermion olduğu təqdirdə. Bu il tədqiqatçılar, davranışları nə bosonların, nə də fermionların davranışına bənzəməyən hissəciklərin üçüncü Krallığının varlığının ilk əlamətlərini aşkar etdilər. Nə Enionaların nə olduğunu və onların kəşflərinin müasir fizika üçün niyə böyük əhəmiyyəti olduğunu söyləyirik.

Fizika, ENS'nin varlığını - Üçüncü hissəciklərin səltənətinin olduğunu sübut etdi 3296_1
Quantum mexanikasının qanunları elementar hissəciklərin davranışlarını təsvir edir.

"Eniona" nədir?

Kainatdakı hər son hissəcik kosmik şüalardan kvarks - ya fermion, ya da bosondur. Bu kateqoriyalar kainatın bina bloklarını iki fərqli səltənətə bölür. Son 2020-ci ildə tədqiqatçılar üçüncü hissəciklərin üçüncü Krallığının mövcudluğunun ilk əlamətlərini aşkar etdilər. Maraqlıdır ki, ENİONLAR FERMISS kimi davranmır, nə də bosonlar kimi davranır; Bunun əvəzinə, davranışı ortada bir yerdədir.

2020-ci ilin yayında, 2020-ci ilin yayında yayımlanan məqalədə, fiziklər bu hissəciklərin padşahlıqların tanınmış fiziklərinə uyğun olmayan ilk eksperimental sübutlarını aşkar etdilər. "Biz bosonlar və fermionlar var idi və indi bu üçün bu üçüncü elementar hissəciklərimiz var" dedi Frank Wilchk, Massachusetts Texnologiya İnstitutundan Massachusetts Texnologiya İnstitutundan Massachusets Texnologiya İnstitutu tərəfindən Nobel mükafatının qalibi.

İbtidai hissəciklərin davranışını izah edən kvant mexanikasının qanunları, klassik fizikanın tanınmış qanunlarından çox fərqlidir, onları olduqca çətin başa düşürlər. Bunu etmək üçün tədqiqatçılar təsəvvür etməyi təklif edirlər ... Şəkil döngələri. Bütün bunlar toxunduqda, onlardan biri digəri, kvant dövlətlərinin dəyişdirilməsi, digərinin ətrafında "sarıldı".

Fizika, ENS'nin varlığını - Üçüncü hissəciklərin səltənətinin olduğunu sübut etdi 3296_2
Elmi tədqiqat zamanı elm adamları, Enione'nin ayrı bir elementar hissəciklərin ayrı bir sinfinə aid olduğunu sübut etdi.

Quantum mexanikası və fizika sahəsindəki ən son kəşflər haqqında daha maraqlı məqalələr, Yandex.dzen-də kanalımızda oxuyun. Saytda olmayan müntəzəm olaraq dərc olunmuş məqalələr var.

Buna görə elektronlara bənzər iki ayrılmaz hissəciyi təsəvvür edin. Birini götürün və sonra yoluma başladığım yerə qayıtması üçün onu digərinə sarın. İlk baxışdan görünə bilməyəcəyi görünə bilər. Həqiqətən də, kvant mexanikasının riyazi dili haqqında, ilkin və son vəziyyətləri izah edən iki dalğa funksiyası ya bir bölməyə bərabər olmalıdır və ya bir sapma olmalıdır. (Quantum mexanikasında, bu əmsal - 1 yuyulması üçün bir kvadratda dalğa funksiyasını yediyiniz, bir dalğa funksiyasını yeyən ehtimalını hesablayırsınız).

Parçanın dalğalı funksiyaları eynidirsə, bosons əvvəl. 1 əmsal tərəfindən rədd edilərsə, onda fermionlara baxırsınız. Yeni bir araşdırma zamanı əldə edilən nəticə, sırf riyazi məşq görünə bilər, müasir fizika üçün ciddi nəticələrə səbəb ola bilər.

İbtidai hissəciklərin üç krallığı

Tədqiqatçılar, həmçinin fermionların hissəciklər dünyasının antisosial üzvləri olduğunu, çünki onlar heç vaxt eyni kvant vəziyyətini tutmadıqları üçün. Buna görə Frion sinifinə aid olan elektronlar atomun ətrafındakı müxtəlif atom qabıqlarına düşür. Bu sadə fenomendən ATOM-da yer çoxluğu var - dövraşırı müxtəlif növ və bütün kimya.

Ayrıca oxuyun: Elm adamları bir kainatın niyə olduğunu başa düşməyə yaxınlaşdılar

Digər tərəfdən bosonlar, eyni kvant vəziyyətini birləşdirmək və ayırmaq üçün xoşbəxt bir qabiliyyətə sahib olan sürü hissəcikləridir. Beləliklə, bosonlar sinfinin sinfinə aid olan fotonlar bir-birindən keçə bilər, işıq şüalarının sərbəst hərəkət etməsinə və dağılmasına imkan verir.

Fizika, ENS'nin varlığını - Üçüncü hissəciklərin səltənətinin olduğunu sübut etdi 3296_3
Higgs Boson, Böyük Hadron Collider'in tonları arasında toqquşmalardan yaranan bir hadisədir. Parçanın mərkəzində bir toqquşma iki fotona bölünəndə (nöqtəli sarı və yaşıl xətlər)

Ancaq birinin bir kvant hissəciyiniz varsa nə baş verir? Orijinal kvant vəziyyətinə qayıdacaqmı? Bunu başa düşmək və ya etməmək üçün qısa bir topologiyada - formaların riyazi müayinəsində dərinləşmək lazımdır. İnanır ki, hər hansı bir əlavə hərəkət etmədən (yapışqan və ya ayrılma) bir-birinə çevrilə bilərsə, iki formada topoloji cəhətdən ekvivalentdir. Donut və qəhvə kuboku, köhnə kəlamın dediyi kimi, topoloji cəhətdən ekvivalentdir, çünki hamar və davamlı olaraq digərinə yaranır.

Bir hissəcik digəri ətrafında fırlanan zaman etdiyimiz bir döngəni nəzərdən keçirin. Üç ölçüdə, bu döngə nöqtəyə sıxıla bilər. Topoloji baxımdan, hissəciklərin ümumiyyətlə hərəkət etmədiyi kimi görünür. Bununla birlikdə, döngənin iki ölçüsündə kiçilə bilməz, başqa bir hissəcəyə yapışdı. Bu, prosesdə döngəni işləməyəcəyi deməkdir. Bu məhdudiyyətlərə görə - yalnız iki ölçüdə aşkarlandı - digəri bir hissəcikin döngəsi eyni yerdə hissəciklərin iqamətinə bərabər deyil. Bəli, baş ətrafa gedir. Buna görə fiziklər üçüncü siniflər üçün üçüncü sinfə ehtiyac duydular - Eniona. Onların dalğa funksiyaları fermionları və bosonları müəyyənləşdirən və bu hissəciklərin başqa bir hissəsi ilə məhdudlaşmır.

Fizika, ENS'nin varlığını - Üçüncü hissəciklərin səltənətinin olduğunu sübut etdi 3296_4
Tədqiqatçılar, jurnalların varlığını sübut etmək üçün laboratoriyada kiçik bir adronle bir toqquşdu qurdular.

1980-ci illərin əvvəllərində fizika ilk dəfə olaraq bu şərtləri "fraksiya kvant zalı effekti" də müşahidə etmək üçün istifadə edərək, bir elektron vuruşu olan Quasiparticles-in bir-birinə toplandığı üçün birləşdirilmişdir. 1984-cü ildə əsas iki səhifəlik işdə, Frank Willchek, Daniel Alovaya və John Robert Sriffera bu kvasiyartiklələrin hər hansı bir şəkildə ola biləcəyini göstərdi. Lakin elm adamları heç vaxt kvazizlərdəki davranışları müşahidə etdilər və buna görə də buyunların hər hansı bir fermon və ya bosons eyni olmadığını sübut edə bilmədilər.

Maraqlıdır: Niyə kvant fizikası sehrlidir?

Buna görə yeni bir araşdırma inqilabidir - Fizika nəhayət, Enionaların bosonların və fermionların davranışı arasındakı bir xaç kimi davrandığını sübut edə bildi. Maraqlıdır ki, 2016-cı ildə üç fizika, iki ölçüdə kiçik bir intron toqquşduya bənzəyən eksperimental bir quraşdırma təsvir etdi. Fevral və həmkarları, toqquşmada cərəyanların dalğalanmalarını ölçməyə bənzər bir şey qurdular.

Ehtiyatların davranışının nəzəri proqnozlarına tam uyğun olduğunu göstərə bildilər. Ümumiyyətlə, elmi iş müəllifləri ümid edir ki, çaşdırıcı işarələr kvant kompüterlərinin yaradılması baxımından mühüm rol oynaya biləcəklər. Bir kvant kompüterinin və necə işlədiyini, həmkarım Ramis Ganievin materialında oxuduğu haqqında daha çox məlumat əldə edin.

Daha çox oxu