Gipamatud-an sa mga pisika ang paglungtad sa mga ini - ang ikatulo nga gingharian sa mga partikulo

Anonim

Ang 2020 mahinumduman sa kalibutan dili lamang isip usa ka tuig nga nagbungkag sa tanan nga mahanduraw ug dili mapugngan nga temperatura sa temperatura, diin usab ang paglungtad sa kasaysayan sa mga partikulo nga gitawag nga "eninia", nga naa sa duha nga mga sukat sa sa parehas nga oras. Sa kinatibuk-an, nagsulti sa pisika sa partikulo, kinahanglan nga hinumdoman nga hangtod karon adunay duha ra nga mga kategorya o mga gingharian - mga bosson ug fermions. Ang kriterya alang sa pagbahinbahin sa mga partikulo sa elementarya sa duha nga mga kampo mao ang kantidad sa likod, numero sa numero, nga nagpaila sa kaugalingon nga higayon sa tipik sa Pittik nga Papekto. Sa ato pa, kung ang pagtuyok nga gilain nga gikuha ang mga partikulo gitino sa usa ka integer - sa imong atubangan, ug kung ang katunga sa Ranger fermion. Karong tuiga, nahibal-an sa mga tigdukiduki ang una nga mga timailhan sa paglungtad sa ikatulo nga gingharian sa mga partikulo - mga lista, kansang pamatasan dili sama sa pamatasan sa mga bosson o fermions. Gisulti namon kung unsa ang eneryas ug ngano nga ang ilang pagdiskobre hinungdanon kaayo alang sa modernong pisika.

Gipamatud-an sa mga pisika ang paglungtad sa mga ini - ang ikatulo nga gingharian sa mga partikulo 3296_1
Ang mga balaod sa mga mekaniko sa Quantum naghulagway sa pamatasan sa mga partikulo sa elementarya.

Unsa ang "eniona"?

Ang matag katapusan nga tipik sa uniberso gikan sa Cosmic Rays hangtod sa mga Quarks - bisan sa fermion o bos. Kini nga mga kategoriya nagbahin sa mga bloke sa pagtukod sa uniberso sa duha nga lainlaing mga gingharian. Sa miaging 2020, nadiskubrehan sa mga tigdukiduki ang una nga mga timailhan sa paglungtad sa ikatulo nga gingharian sa mga partikulo - Enionas. Makapainteres, ang mga Toden dili molihok sama sa mga fermions, ni sama sa mga bosson; Hinuon, ang ilang pamatasan usa ka lugar sa tunga.

Sa artikulo, gipatik sa ting-init sa 2020, sa journal nga siyensya, nadiskubrehan sa mga pisyista ang una nga ebidensya nga eksperimento nga kini nga mga partikulo dili angay sa bisan unsang mga inila nga pisiko sa mga gingharian. "Kaniadto kami adunay mga bosson ug fermions, ug karon adunay kini nga ikatulo nga gingharian sa mga partikulo sa elementarya," ingon ni Frank Wilnet sa Physchusetts Institute of Techny Magazine.

Sanglit ang mga balaod sa mga mekaniko sa Quantum, nga naghubit sa pamatasan sa mga elementarya nga partikulo, lahi kaayo sa mga nailhan nga mga balaod sa klasikal nga pisika, nahibal-an nila kini nga lisud kaayo. Aron mahimo kini, ang mga tigdukiduki nagtanyag sa paghanduraw ... numero nga mga loop. Tanan tungod kay kung ang mga enye gitaod, ang usa kanila "giputos" sa palibot sa lain, nag-usab sa mga estado sa Quantum.

Gipamatud-an sa mga pisika ang paglungtad sa mga ini - ang ikatulo nga gingharian sa mga partikulo 3296_2
Sa dagan sa siyentipikanhong panukiduki, napamatud-an sa mga siyentipiko nga ang Enione sakop sa usa ka lahi nga klase sa mga partikulo sa elementarya.

Bisan ang labi ka makapaukyab nga mga artikulo sa mga balaod sa mga mekaniko sa kantidad ug labing bag-o nga mga nadiskobrehan sa natad sa pisika, basaha ang among kanal sa Yandex.dren. Adunay kanunay nga gipatik nga mga artikulo nga wala sa site.

Mao nga mahanduraw ang duha nga dili mahibal-an nga mga partikulo nga susama sa mga electron. Kuhaa ang usa, ug dayon ibalot kini sa usag usa aron kini mobalik sa kung diin ako nagsugod sa akong dalan. Sa una nga pagtan-aw mahimo'g ingon nga wala'y nausab. Ug sa tinuud, sa sinultihan sa matematika sa mga mekaniko sa kantidad, duha nga gimbuhaton sa balud nga naghulagway sa una ug katapusan nga estado kinahanglan nga managsama o adunay usa ka paglihay sa usa ka yunit. .

Kung ang mga gimbuhaton sa balud sa tipik parehas, unya sa imong atubangan mga bosson. Ug kung sila gisalikway sa 1 nga koepisyati, nan tan-awon nimo ang mga fermions. Ug bisan kung ang konklusyon nga nakuha sa usa ka bag-ong pagtuon mahimo'g ingon nga ehersisyo sa matematika, kini adunay seryoso nga sangputanan alang sa modernong pisika.

Tulo nga mga Gingharian sa mga Partikulo sa Elementary

Namatikdan usab sa mga tigdukiduki nga ang mga fermions mga antisosyal nga mga miyembro sa kalibutan sa mga partikulo, tungod kay wala nila gisakup ang parehas nga kahimtang sa kantidad. Tungod niini, ang mga electrons nga sakop sa klase sa fermion nahulog sa lainlaing mga kabhang atomika sa palibot sa atom mismo. Niining yano nga panghitabo adunay kadaghanan nga wanang sa atomo - usa ka katingad-an nga lainlain nga regular nga sistema ug tanan nga chemistry.

Basaha usab: Ang mga Siyentipiko miduol sa pagsabut ngano nga adunay uniberso

Ang mga bosons, sa pikas bahin, mga tipik nga mga partikulo nga adunay malipayon nga abilidad sa pagsagol ug pagbulag sa parehas nga kahimtang sa kantidad. Sa ingon, ang mga photon nga nahisakop sa klase sa mga bosson mahimong makaagi sa usag usa, nga nagtugot sa kahayag nga mga silaw sa paglihok nga gawasnon, ug dili mabuak.

Gipamatud-an sa mga pisika ang paglungtad sa mga ini - ang ikatulo nga gingharian sa mga partikulo 3296_3
Ang HIGGS BOSON usa ka panghitabo nga naggikan sa mga pagbangga sa taliwala sa mga proton sa Great Cern Hadron Collider. Kung ang pagbangga sa sentro sa tipik nga nagluya sa duha ka mga photon (tuldok nga yellow ug berde nga linya)

Apan unsa ang mahitabo kung adunay usa ka tipik nga kantidad sa lain? Mobalik ba kini sa orihinal nga estado sa Quantum? Aron masabtan kini o dili, kinahanglan nga magpalalom sa usa ka mubo nga kurso sa Topology - Examinasyon sa matematika sa mga porma. Gituohan nga ang duha nga mga porma katumbas sa topologically kung ang usa mahimong mausab sa lain nga wala'y dugang nga mga aksyon (gluing o panagbulag). Si Donut ug Kape sa Kape, ingon sa giingon sa daan nga panultihon, katumbas sa topologically, tungod kay ang usa mahimong hapsay ug padayon nga maporma sa lain.

Hunahunaa ang usa ka loop nga among gibuhat sa usa ka tipik nga gilibut sa lain. Sa tulo nga mga sukat, kini nga loop mahimong maputus sa punto. Topologically, morag wala gyud molihok ang tipik. Bisan pa, sa duha nga mga sukat sa lungag dili mahimong pag-urong, kini adunay lain nga tipik. Kini nagpasabut nga dili kini molihok sa lungag sa proseso. Tungod sa kini nga mga pagdili - nakit-an lamang sa duha nga mga sukat - ang lungag sa usa ka tipik sa lain dili katumbas sa pinuy-anan sa tipik sa parehas nga lugar. Oo, ang ulo molibot. Mao nga ang mga pisiko nanginahanglan sa ikatulo nga klase sa mga partikulo - eninia. Ang ilang mga gimbuhaton sa balud dili limitado sa duha nga mga desisyon nga nagpatin-aw sa mga fermions ug mga bosson ug kini nga mga partikulo wala'y lain.

Gipamatud-an sa mga pisika ang paglungtad sa mga ini - ang ikatulo nga gingharian sa mga partikulo 3296_4
Gitukod sa mga tigdukiduki ang usa ka gamay nga addronle collider sa laboratoryo aron pamatud-an ang paglungtad sa mga ini.

Sa sayong bahin sa 1980s, pisika sa una nga higayon nga gigamit kini nga mga kondisyon alang sa pag-obserbar sa epekto sa "fractional quantum Hall sa pag-undang aron makalang-on nga gitawag nga mga quasipricles nga adunay usa ka stroke sa usa ka elektron. Niadtong 1984, sa sukaranan nga duha ka panid nga trabaho, gipakita ni Frank Bilchek, gipakita ni Daniel Alovaya ug John Robert Srifraera nga kini nga mga quasiprticles mahimong bisan pa. Apan ang mga siyentipiko wala pa nakamatikod sa ingon nga pamatasan sa mga quasipicle, ug busa dili mapamatud-an nga ang mga Anib dili managsama sa bisan unsang fermions o bosson.

Makapaikag: Ngano nga ang Physic Physics parehas sa salamangka?

Mao nga ang usa ka bag-ong pagtuon mao ang rebolusyonaryo - ang mga pisika sa katapusan nakahimo sa pamatud-an nga ang KONSIONAS naggawi sama sa usa ka krus taliwala sa pamatasan sa mga bossons ug fermions. Makaiikag, sa 2016, tulo nga pisika ang gihubit nga usa ka pag-setup sa eksperimento, nga susama sa usa ka gamay nga intron collider sa duha ka mga sukat. Si Feb ug ang iyang mga kauban nagtukod usa ka butang nga susama sa pagsukod sa pagbag-o sa mga alon sa mga collider.

Nahimo nila nga ipakita nga ang pamatasan sa mga leyon nga katumbas sa teoretikal nga mga panagna. Sa kinatibuk-an, ang mga tagsulat sa buluhaton sa siyensya naglaum nga ang pagkalibog sa mga Enyon makahimo sa usa ka hinungdanon nga papel sa paghimo sa mga kompyuter sa Quatum. Hibal-i ang dugang bahin sa kung unsa ang usa ka kompyuter sa kantidad ug kung giunsa kini paglihok, pagbasa sa materyal sa akong kauban sa Colterague Ramis Ganiev.

Basaha ang dugang pa