2020 pral sonje mond lan pa sèlman kòm yon ane ki te kraze tout dosye tanperati imajinab ak enposib, men tou, kòm yon peryòd de istwa imen, pandan ki egzistans lan nan Peyi Wa ki twazyèm nan patikil ki rele "Enyona", ki egziste nan de dimansyon nan la menm tan. An jeneral, pale de patikil fizik, li ta dwe te note ke jiska dènyèman te gen sèlman de kategori oswa wayòm - bosons ak fermyons. Kritè pou divize patikil elemantè nan de kan se valè a nan do a, kantite pwopòsyon, ki caractérise moman pwòp li yo nan batman kè a patikil. Nan lòt mo, si vire yo separeman pran patikil detèmine pa yon nonb antye relatif - nan devan ou bozon, epi si demi-Ranger a se fermion. Ane sa a, chèchè yo te dekouvri siy ki montre yo an premye nan egzistans lan nan Peyi Wa ki twazyèm nan patikil - Sètons, ki gen konpòtman se pa tankou konpòtman an nan ni bosons oswa fermyons. Nou di ki sa enyona se ak poukisa dekouvèt yo se nan gwo enpòtans pou fizik modèn.
Ki sa ki "Enyona"?
Chak dènye patikil nan linivè a se soti nan reyon cosmic kark - swa fermion oswa bozon. Kategori sa yo divize blòk yo bilding nan linivè a nan de peyi diferan. Nan 2020 sot pase a, chèchè dekouvri siy yo an premye nan egzistans la nan Peyi Wa ki twazyèm nan patikil - enonas. Enteresan, Doni pa konpòte tankou fermyons, ni tankou bosons; Olye de sa, konpòtman yo se yon kote nan mitan an.
Nan atik la, ki te pibliye nan sezon lete an nan 2020, nan syans nan jounal, fizisyen dekouvri premye prèv la eksperimantal ki patikil sa yo pa anfòm nan nenpòt nan fizisyen yo ki byen koni nan peyi yo. "Nou itilize yo gen boson ak fermyonons, e kounye a, nou gen sa a Peyi Wa sa a twazyèm nan patikil elemantè," te di Frank Wilchk, Nobèl Prize gayan an nan Fizik nan Enstiti a Massachusetts nan Teknoloji nan yon entèvyou ak yon entèvyou ak Quida.
Depi lwa yo nan mekanik pwopòsyon, ki dekri konpòtman an nan patikil elemantè, yo trè diferan de lwa yo ki byen koni nan fizik klasik, yo konprann yo byen difisil. Pou fè sa, chèchè ofri imajine ... Figi pasan. Tout paske lè èd yo ap trikote, youn nan yo se "vlope" alantou lòt la, chanje eta pwopòsyon.
Menm atik plis enteresan sou lwa yo nan pwopòsyon mekanik ak dekouvèt yo dènye nan jaden an nan fizik, li sou kanal nou an nan YandEx.Dzen. Gen atik pibliye regilyèman ki pa sou sit la.
Se konsa, imajine de patikil konfonn menm jan ak elektwon. Pran yon sèl, ak Lè sa a vlope l 'nan yon lòt konsa ke li retounen nan kote mwen te kòmanse wout mwen. Nan premye gade li pouvwa sanble ke pa gen anyen te chanje. Ak tout bon, sou lang nan matematik nan mekanik pwopòsyon, de vag fonksyon ki dekri eta yo premye ak final yo dwe swa egal a oswa ki gen yon devyasyon nan yon sèl inite. (Nan mekanik pwopòsyon, ou kalkile chans pou ke ou obsève, manje yon fonksyon vag nan yon kare, se konsa ke sa a koyefisyan - 1 se lave lwen).
Si vag fonksyon yo nan patikil la yo idantik, Lè sa a, anvan ou bosons. Men, si yo rejte pa 1 koyefisyan, lè sa a ou gade nan fermyons. Ak byenke konklizyon an jwenn nan kou a nan yon etid nouvo pouvwa sanble piman fè egzèsis matematik, li gen konsekans grav pou fizik modèn.
Twa Kingdoms nan Patikil Elemantè
Chèchè tou sonje ke fermyonons yo se manm antisosyal nan mond lan nan patikil, depi yo pa janm okipe menm eta a pwopòsyon. Poutèt sa, elektwon ki fè pati nan sezon otòn nan klas fermion nan divès kalite kokiy atomik alantou atòm nan tèt li. Nan fenomèn sa a ki senp gen yon majorite nan espas nan atòm a - yon varyete etonan nan sistèm peryodik ak tout chimi.
Li tou: Syantis pwoche bò konpreyansyon nan poukisa gen yon linivè
Boson, sou lòt men an, se patikil bann bèt ki gen yon kapasite kè kontan yo konbine ak separe menm eta a pwopòsyon. Kidonk, foton ki fè pati nan klas la nan boson ka pase nan chak lòt, sa ki pèmèt reyon yo limyè pou avanse pou pi lib, epi yo pa gaye.
Men, sa ki rive si ou gen yon sèl patikil kwantik alantou yon lòt? Èske l retounen nan eta orijinal la pwopòsyonèl? Pou konprann sa a oswa ou pa, li nesesè apwofondi nan yon kou kout nan topoloji - egzamen matematik nan fòm. Yo kwè ke de fòm yo topolojik ekivalan si yon moun ka transfòme nan yon lòt san okenn aksyon adisyonèl (kolan oswa separasyon). Donut ak tas kafe, kòm fin vye granmoun di a di, yo topolojik ekivalan, paske yon moun ka fèt san pwoblèm ak kontinyèlman fòme nan yon lòt.
Konsidere yon bouk ke nou te fè lè yon patikil wotasyon alantou lòt la. Nan twa dimansyon, ka bouk sa a dwe prese nan pwen an. Topologically, li sanble tankou si patikil la pa t 'deplase nan tout. Sepandan, nan de dimansyon nan bouk la pa ka retresi, li kole sou yon lòt patikil. Sa vle di ke li pa pral travay soti bouk la nan pwosesis la. Paske nan restriksyon sa a - detekte sèlman nan de dimansyon - riban an nan yon sèl patikil alantou lòt la se pa ekivalan a rezidans lan nan patikil la nan plas la menm. Wi, tèt la ale alantou. Se pou rezon sa fizisyen bezwen twazyèm klas la nan patikil - Enyona. Fonksyon vag yo yo pa limite a de desizyon ki defini fermyones ak bosons ak patikil sa yo pa gen okenn lòt.
Nan kòmansman ane 1980 yo, fizik la pou premye fwa yo itilize kondisyon sa yo pou obsève "fraksyon kwantik sal efè a", nan ki elektwon yo kolekte ansanm yo kreye sa yo rele quasiparticles ki gen yon konjesyon serebral nan yon sèl elèktron. Nan 1984, nan travay la fondamantal de-paj, Frank Willchek, Danyèl Alovaya ak Jan Robert Sriffera te montre ke sa yo Quasiparticles kapab kanmèm. Men, syantis pa janm obsève konpòtman sa yo nan quasiparticles, ak Se poutèt sa pa t 'kapab pwouve ke anyon yo pa sanble nenpòt ki fermions oswa bosons.
Li enteresan: Poukisa kwantik fizik se analogue nan majik?
Se pou rezon sa yon etid nouvo se revolisyonè - fizik finalman jere yo pwouve ke enonas konpòte tankou yon kwa ant konpòtman an nan bosons ak fermons. Enteresan, nan 2016, twa fizik dekri yon konfigirasyon eksperimantal, fè l sanble souvan yon collide intron ti nan de dimansyon. Feb ak kòlèg li bati yon bagay ki sanble ak mezire fluctuations yo nan kouran nan collider.
Yo jere yo montre ke konpòtman an nan èd egzakteman koresponn ak prediksyon teyorik. An jeneral, otè yo nan syantifik travay espwa ki konfizyon emions yo pral kapab jwe yon wòl enpòtan nan kreye òdinatè pwopòsyon. Aprann plis sou ki sa ki yon òdinatè pwopòsyon ak ki jan li fonksyone, li nan materyèl la nan kolèg mwen Ramis Ganiev.