2020 जगाला केवळ एक वर्षाप्रमाणेच नव्हे तर सर्व कल्पनीय आणि अकल्पनीय तापमान रेकॉर्ड तोडल्याशिवाय, परंतु मानवी इतिहासाच्या कालावधीत, ज्यामध्ये कणांच्या तिसऱ्या साम्राज्याचे अस्तित्व "एनिओना" म्हणतात, जे दोन परिमाणांमध्ये अस्तित्वात आहे. एकाच वेळी. सर्वसाधारणपणे, कण भौतिकशास्त्राचे बोलणे, हे लक्षात घेतले पाहिजे की अलीकडे येईपर्यंत फक्त दोन श्रेणी किंवा साम्राज्य होते - बॉसन आणि फर्मन्स. दोन शिबिरामध्ये प्राथमिक कण विभाजित करण्याचा निकष बॅक, क्वांटम नंबर, जे कण पल्सच्या स्वत: च्या क्षणाचे वर्णन करतो. दुसर्या शब्दात, जर स्पिन वेगळ्या पद्धतीने घेतात तर कण एक पूर्णांक द्वारे निर्धारित केले जाते - आपल्या बोससनच्या समोर, आणि अर्धा रेंजर फर्मियन असल्यास. यावर्षी, संशोधकांनी कणांच्या तिसऱ्या साम्राज्याच्या अस्तित्वाची पहिली चिन्हे शोधली - एनियन्स, ज्यांचे वर्तन बॉसेन्स किंवा फर्मांचांच्या वर्तनासारखे नाही. आम्ही एनियोनास काय आहे आणि आधुनिक भौतिकशास्त्रासाठी त्यांचे शोध महत्त्वपूर्ण का आहे ते सांगतो.
"एनिओना" म्हणजे काय?
विश्वातील प्रत्येक शेवटचा कण कॉस्मिक किरणांवरून आहे - एकतर फर्मियन किंवा बोसन. हे श्रेण्या ब्रह्मांडच्या इमारतींच्या दोन वेगवेगळ्या राज्यांमध्ये विभाजित करतात. गेल्या 2020 मध्ये, संशोधकांनी कणांच्या तिसऱ्या साम्राज्याच्या अस्तित्वाची पहिली चिन्हे शोधली - एनिओयस. मनोरंजकपणे, enions farmions किंवा बोसन्स सारखे वागू नका; त्याऐवजी, त्यांचे वर्तन मध्यभागी कुठेतरी आहे.
2020 च्या उन्हाळ्यात प्रकाशित झालेल्या लेखात, भौतिकशास्त्रज्ञांनी प्रथम प्रयोगात्मक पुरावे शोधले की हे कण राज्यांच्या कोणत्याही सुप्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञांमध्ये बसत नाहीत. "आम्हाला बॉसन आणि फर्मांट होते आणि आता आमच्याकडे प्राथमिक कणांचे तिसरे साम्राज्य आहेत," असे फ्रँक मॅगझिनच्या एका मुलाखतीत भौतिकशास्त्रातील नोबेल पुरस्कार विजेते म्हणाले.
क्वांटम मेकॅनिक्सच्या कायद्यांमुळे प्राथमिक कणांच्या वर्तनाचे वर्णन केल्यापासून, शास्त्रीय भौतिकशास्त्राच्या सुप्रसिद्ध कायद्यांमधून वेगळे आहेत, ते त्यांना खूप कठीण समजतात. हे करण्यासाठी, संशोधक कल्पना करण्याची ऑफर ... आकृती loops. सर्व कारण जेव्हा enions बुडविणे, त्यापैकी एक इतर सुमारे "wrapped" आहे, क्वांटम स्टेट्स बदलत आहे.
क्वांटम मेकॅनिक्सच्या कायद्यांवर आणि भौतिकशास्त्राच्या क्षेत्रातील नवीनतम शोधांविषयी आणखी रोमांचकारी लेख, Yandex.dzen मधील आमच्या चॅनेलवर वाचा. साइटवर नसलेली नियमितपणे प्रकाशित केलेली लेखे आहेत.
म्हणून इलेक्ट्रॉनसारख्या दोन वेगळ्या कणांची कल्पना करा. एक घ्या, आणि नंतर दुसर्या भोवती लपवा जेणेकरून मी जिथे माझा मार्ग सुरू केला ते परत येईल. पहिल्या दृष्टीक्षेपात असे दिसते की काहीही बदलले नाही. आणि खरंच, क्वांटम मेकॅनिक्सच्या गणितीय भाषेवर, प्रारंभिक आणि अंतिम राज्याचे वर्णन करणार्या दोन तरंग फंक्शन्स एकतर समान असले पाहिजेत किंवा एक युनिटमध्ये विचलन असणे आवश्यक आहे. (क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये, आपण स्क्वेअरमध्ये वेव्ह फंक्शन खाणे, जेणेकरून हे गुणांक दूर केले जाते)
जर आपण बोसन्स आधी कणांच्या लाट कार्ये एकसारखे असतील तर. आणि जर ते 1 गुणांकने नाकारले तर आपण फर्मांकडे पहाल. आणि नव्या अभ्यासाच्या वेळी प्राप्त केलेला निष्कर्ष पूर्णपणे गणितीय व्यायाम दिसू शकतो, याचा आधुनिक भौतिकशास्त्रासाठी गंभीर परिणाम झाला आहे.
प्राथमिक कण तीन राज्ये
संशोधकांनी हे लक्षात घेतले आहे की मंच कणांच्या जगाचे अनौपचारिक सदस्य आहेत, कारण ते कधीही समान क्वांटम राज्य व्यापले नाहीत. यामुळे, फर्मियन क्लासशी संबंधित इलेक्ट्रॉन अणूभोवती वेगवेगळ्या परमाणु गोळ्या मध्ये पडतात. या सोप्या घटनेच्या अणूमधील बहुतेक जागा - एक आश्चर्यकारक विविधता आणि सर्व रसायनशास्त्र.
हे देखील वाचा: एक विश्व का आहे हे समजून घेण्यात आले
दुसरीकडे, बोझन, हर्डी कण आहेत ज्यात समान क्वांटम राज्य एकत्रित आणि वेगळे करण्याची आनंदी क्षमता आहे. अशा प्रकारे, बॉसेच्या वर्गाचे छायाचित्र एकमेकांना पार करू शकतात, ज्यामुळे प्रकाश किरण मुक्तपणे हलविण्यासाठी आणि विसर्जित होत नाही.
परंतु आपल्याकडे आणखी एक क्वांटम कण असल्यास काय होते? मूळ क्वांटम अवस्थेत परत येईल का? हे समजण्यासाठी किंवा नाही, फॉर्म ऑफ टॉपोलॉजी - फॉर्मचे गणितीय तपासणी करणे आवश्यक आहे. असे मानले जाते की दोन फॉर्म टॉपोलॉजिकल समतुल्य आहेत जर एखाद्याला कोणत्याही अतिरिक्त कारवाईशिवाय (ग्लूइंग किंवा विभक्त होणे) न करता दुसर्यामध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते. डोनट आणि कॉफी मग, जसे की जुन्या म्हणण्यामुळे, टॉपोलॉजिकल समतुल्य आहेत, कारण एक सहजतेने आणि सतत दुसर्याला तयार केले जाऊ शकते.
जेव्हा एक कण दुसऱ्या बाजूस फिरवला तेव्हा आम्ही केलेल्या लूपचा विचार करा. तीन परिमाणांमध्ये, हा लूप बिंदूवर निचरा केला जाऊ शकतो. टॉपोलॉजिकल, असे दिसते की कण सर्व हलले नाहीत. तथापि, लूपच्या दोन परिमाणांमध्ये दुसर्या कणांवर अडकले जाऊ शकत नाही. याचा अर्थ प्रक्रियेत लूप बाहेर काम करणार नाही. या निर्बंधांमुळे - केवळ दोन परिमाणांमध्ये आढळून आले - इतरांभोवती एक कण लूप त्याच ठिकाणी कणांच्या निवासास समतुल्य नाही. होय, डोके सुमारे जाते. म्हणूनच भौतिकशास्त्रज्ञांनी कणांच्या तिसर्या वर्गाची गरज - एनिओना. त्यांचे लाईव्ह कार्ये दोन निर्णयापर्यंत मर्यादित नाहीत जी तापमान आणि बोसन्स परिभाषित करतात आणि हे कण दुसरे नाहीत.
1 9 80 च्या दशकाच्या सुरुवातीला, प्रथमच भौतिकशास्त्राने "फ्रॅक्शनल क्वांटम हॉल इफेक्ट" चे निरीक्षण करण्यासाठी या परिस्थितीचा उपयोग केला, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉनचा स्ट्रोक असलेल्या तथाकथित Quasiparticles तयार करण्यासाठी एकत्रितपणे इलेक्ट्रॉन एकत्रित केले जातात. 1 9 84 मध्ये, मूलभूत दोन पृष्ठांच्या कामात, फ्रँक विल्केक, डॅनिएल अलोव्हाया आणि जॉन रॉबर्ट स्रीफफरा यांनी दर्शविले की हे क्वातािपर्टिकल्स असले जाऊ शकतात. परंतु शास्त्रज्ञांनी कधीच क्वातािपार्टिकल्सच्या वर्तनाचे पाहिले नाही आणि म्हणून सिद्ध होऊ शकले नाहीत की इनशन्स कोणत्याही फर्मां किंवा बॉसेससारखे नाहीत.
हे मनोरंजक आहे: क्वांटम भौतिकशास्त्र जादूसारखेच का आहे?
म्हणूनच एक नवीन अभ्यास क्रांतिकारक आहे - भौतिकशास्त्राने शेवटी बोसन्स आणि फर्मिंशनच्या वर्तनादरम्यान क्रॉससारखे वागले असल्याचे सिद्ध झाले. मनोरंजक गोष्ट म्हणजे, 2016 मध्ये तीन भौतिकशास्त्राने दोन परिमाणांमध्ये एक लहान इंट्रॉन कोलाइडरसारखे प्रायोगिक सेटअपचे वर्णन केले. फेब्रुवारी आणि त्याच्या सहकार्यांनी कोलाइडरमधील Currents च्या चढउतार मोजण्यासाठी काहीतरी तयार केले.
त्यांनी दर्शविण्यास सांगितले की, एनियन्सचे वर्तन अगदी सैद्धांतिक अंदाजांशी जुळते. सर्वसाधारणपणे, वैज्ञानिक कामाचे लेखक आशा करतात की भ्रामक एनियन्स क्वांटम कॉम्प्यूटर तयार करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावण्यास सक्षम असतील. क्वांटम संगणक आणि ते कसे कार्य करते याबद्दल अधिक जाणून घ्या, माझ्या सहकारी रामिस गॅन्वेटच्या सामग्रीमध्ये वाचा.