2020 թվականը կհիշի աշխարհը ոչ միայն որպես մեկ տարի, ով կոտրել է բոլոր երեւակայական եւ անհասկանալի ջերմաստիճանի գրառումները, այլեւ որպես մարդկության պատմության շրջան, որի ընթացքում «Էներգա» կոչվող մասնիկների երրորդ թագավորության գոյությունը միեւնույն ժամանակ. Ընդհանրապես, խոսելով մասնիկների ֆիզիկայի մասին, հարկ է նշել, որ մինչեւ վերջերս կար ընդամենը երկու կատեգորիա կամ թագավորություն, բոզոններ եւ ֆերմերներ: Տարրական մասնիկները երկու ճամբար բաժանելու չափանիշը հետեւի, քվանտային համարի արժեքն է, որը բնութագրում է մասնիկի զարկերակի իր սեփական պահը: Այլ կերպ ասած, եթե առանձին վերցված պտտվող մասնիկները որոշվում են ամբողջ թվով `ձեր բոզոնի դիմաց, եւ եթե կես ռեսուրսը ֆերմիոն է: Այս տարի հետազոտողները հայտնաբերեցին մասնիկների երրորդ թագավորության գոյության առաջին նշանները, որոնց պահվածքը նման չէ ոչ բոսոնների կամ ֆերմերի պահվածքի: Մենք ասում ենք, թե որն է Էնդենասը եւ ինչու են նրանց հայտնագործությունը մեծ նշանակություն ունենում ժամանակակից ֆիզիկայի համար:
Ինչ է «eniona»:
Տիեզերքի յուրաքանչյուր վերջին մասնիկը տիեզերական ճառագայթներից է քառյակ, կամ ֆերմիոն կամ բոզոն: Այս կատեգորիաները տիեզերքի շենքի բլոկները բաժանեք երկու տարբեր թագավորությունների: Անցած 2020-ին հետազոտողները հայտնաբերեցին մասնիկների երրորդ թագավորության գոյության առաջին նշանները `Enionas: Հետաքրքիրն այն է, որ Երեսը չի պահում ֆարոնների պես, ոչ էլ բոզոնների նման. Փոխարենը, նրանց պահվածքն ինչ-որ տեղ մեջտեղում է:
Հոդվածում, 2020-ի ամռանը հրապարակված հոդվածում, «Գիտություն» ամսագրում ֆիզիկոսները հայտնաբերեցին առաջին փորձարարական ապացույցը, որ այդ մասնիկները չեն տեղավորվում թագավորությունների հայտնի հայտնի ֆիզիկոսների մեջ: «Մենք նախկինում ունեինք բոզոններ եւ ֆերմերներ, եւ այժմ մենք ունենք տարրական մասնիկների այս երրորդ թագավորությունը», - ասում է Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի ֆիզիկայի Ֆիզիկայում Ֆրենկ Վիլչկը:
Քանի որ Quantum Mechanics- ի օրենքները, նկարագրելով տարրական մասնիկների պահվածքը, շատ տարբերվում են դասական ֆիզիկայի հայտնի օրենքներից, նրանք հասկանում են դրանք բավականին դժվար: Դա անելու համար հետազոտողները առաջարկում են պատկերացնել ... Գծապատկերներ: Բոլորը, քանի որ երբ են հյուսված էությունը, նրանցից մեկը «փաթաթված» է մյուսի շուրջը, փոփոխելով քվանտային պետությունները:
Նույնիսկ ավելի հետաքրքիր հոդվածներ Քվանտային մեխանիկայի օրենքների եւ ֆիզիկայի ոլորտում վերջին հայտնագործությունները կարդում են մեր հեռուստաալիքը Yandex.dzen- ում: Կան պարբերաբար հրապարակված հոդվածներ, որոնք տեղում չեն:
Այսպիսով պատկերացրեք էլեկտրոնների նման երկու աննկատելի մասնիկ: Վերցրեք մեկը, ապա փաթեթավորեք այն մյուսի շուրջը, որպեսզի այն վերադառնա այնտեղ, որտեղ ես սկսեցի իմ ճանապարհը: Առաջին հայացքից կարող է թվալ, որ ոչինչ չի փոխվել: Իսկապես, քվանտային մեխանիկայի մաթեմատիկական լեզվով, նախնական եւ վերջնական պետությունները նկարագրող երկու ալիքի գործառույթները պետք է լինեն կամ հավասար լինեն մեկ միավորի: (Քվանտային մեխանիզմներում դուք հաշվարկում եք այն հավանականությունը, որ դուք դիտում եք, մի հրապարակում ուտելով ալիքի գործառույթ, որպեսզի այս գործակիցը լվացվի):
Եթե մասնիկի ալիքի գործառույթները նույնական են, ապա նախքան բոզոնները: Եվ եթե դրանք մերժվում են 1 գործակիցով, ապա նայում եք ֆերմերներին: Եվ չնայած նոր ուսումնասիրության ընթացքում ձեռք բերված եզրակացությունը կարող է զուտ մաթեմատիկական վարժություն թվալ, այն լուրջ հետեւանքներ ունի ժամանակակից ֆիզիկայի համար:
Տարրական մասնիկների երեք թագավորություններ
Հետազոտողները նշում են նաեւ, որ ֆերմերները մասնիկների աշխարհի հակասիական անդամներ են, քանի որ նրանք երբեք չեն զբաղեցնում նույն քվանտային վիճակը: Դրա պատճառով էլեկտրոններ, որոնք պատկանում են ֆերմիոնային դասին, ընկնում են ինքնին ատոմի շուրջ տարբեր ատոմային կճեպներ: Այս պարզ երեւույթից Ատոմի մեջ կա տարածության մեծ մասը `պարբերական համակարգի եւ բոլոր քիմիայի զարմանալի բազմազանությունը:
Կարդացեք նաեւ. Գիտնականները մոտեցան այն հասկացողությանը, թե ինչու է տիեզերք
Բոսոնները, մյուս կողմից, նախիր մասնիկներ են, որոնք ունեն նույն քանակությամբ քվանտ պետությունը համատեղելու եւ առանձնացնելու երջանիկ ունակություն: Այսպիսով, ֆոտոնները, որոնք պատկանում են բոզոնների դասին, կարող են անցնել միմյանց միջով, թույլ տալով, որ լույսի ճառագայթները ազատ տեղաշարժվեն եւ չօգտագործվեն:
Բայց ինչ է պատահում, եթե ունեք մեկ այլ քանակությամբ մասնիկ: Կվերադառնա օրիգինալ քվանտային պետությանը: Դա հասկանալու համար անհրաժեշտ է խորանալ տեղաբանության կարճ կուրսում `ձեւերի մաթեմատիկական փորձաքննություն: Համարվում է, որ երկու ձեւերը տեղայնորեն համարժեք են, եթե կարելի է վերափոխվել մեկ այլ այլ գործողության (սոսնձման կամ տարանջատման): Դոնաթ եւ սուրճի գորգ, ինչպես ասում է հին ասացվածքը, տեղաբանորեն համարժեք են, քանի որ կարելի է սահուն եւ շարունակաբար ձեւավորվել մյուսին:
Դիտարկենք մի հանգույց, որ մենք արեցինք, երբ մի մասնիկ պտտվեց մյուսի շուրջը: Երեք հարթություններում այս հանգույցը կարելի է սեղմել մինչեւ կետը: Topologically, կարծես, եթե մասնիկը ընդհանրապես չի շարժվել: Այնուամենայնիվ, հանգույցի երկու հարթություններում չեն կարող նեղվել, այն խրվել է մեկ այլ մասնիկի վրա: Սա նշանակում է, որ այն չի ստացվի գործընթացում հանգույցը: Այս սահմանափակումների պատճառով հայտնաբերվել է միայն երկու հարթություններում. Մյուս մասնիկի օղակը նույն տեղում մասնիկների նստավայրին համարժեք չէ: Այո, գլուխը շրջում է: Այդ իսկ պատճառով ֆիզիկոսներին անհրաժեշտ էր մասնիկների երրորդ դասը `eniona: Նրանց ալիքի գործառույթները չեն սահմանափակվում երկու որոշումներով, որոնք սահմանում են ֆերմերներն ու բոզոնները, եւ այդ մասնիկները այլ չեն:
1980-ականների սկզբին ֆիզիկան առաջին անգամ օգտագործեց այս պայմանները «Fractal Quantum Hall Effect Effect» դիտարկելու համար: 1984-ին հիմնարար երկշհայչական աշխատանքներում Ֆրանկ Ուիլկեկը, Դանիել Ալովայան եւ John ոն Ռոբերտ Սրիֆֆերան ցույց տվեցին, որ այս քվազերծողները կարող են լինել ցանկացած կերպ: Բայց գիտնականները երբեք չեն դիտել քվասեպլիկների նման պահվածքը, եւ, հետեւաբար, չկարողացան ապացուցել, որ անիոնները նման չեն որեւէ ֆերմենցի կամ բոսոնների:
Հետաքրքիր է. Ինչու քվանտային ֆիզիկան նման է մոգության:
Այդ իսկ պատճառով նոր ուսումնասիրությունը հեղափոխական է. Ֆիզիկան վերջապես կարողացավ ապացուցել, որ Էնսիոնը վարվում է բոզոնների եւ ֆերմերի պահվածքի միջեւ: Հետաքրքիր է, որ 2016-ին երեք ֆիզիկա նկարագրեց փորձարարական կարգավորումը, որը նման է երկու չափսերի փոքրիկ ինստրուկի բախմանը: Փետրվարին եւ նրա գործընկերները կառուցել են նման մի բան, որը չափել է բախման հոսանքների տատանումները:
Նրանց հաջողվել է ցույց տալ, որ Երդումների պահվածքը ճշգրտորեն համապատասխանում է տեսական կանխատեսումներին: Ընդհանուր առմամբ, գիտական աշխատանքի հեղինակները հույս ունեն, որ շփոթեցնող էությունը կկարողանա կարեւոր դեր ունենալ քվանտ համակարգիչների ստեղծման գործում: Իմացեք ավելին այն մասին, թե որն է քվանտային համակարգիչը եւ ինչպես է այն աշխատում, կարդացեք իմ գործընկեր Ռամիս Գանեւի նյութում: