2020, dünyayı yalnızca akla gelebilecek tüm ve düşünülemez sıcaklık kayıtlarını kıran bir yıl olarak değil, aynı zamanda üçüncü parçacıkların varlığının, "Enyona" adlı üçüncü parçacıkların varlığının, iki boyutta var olduğu bir yıldır. aynı zamanda. Genel olarak, partikül fiziği konuşan, yakın zamana kadar sadece iki kategori veya krallık vardı - bosons ve fermansiydi. İlköğretim parçacıklarını iki kampa bölerek kriter, kendi partikül darbesinin kendi anını karakterize eden sırt, kuantum numarasının değeridir. Başka bir deyişle, eğer spin ayrı olarak alınmış partiküller, Boson'un önünde bir tamsayı ile belirlenir ve eğer yarı ranger fermion ise. Bu yıl, araştırmacılar, davranışı ne bosons veya fermiyonların davranışını sevmeyen üçüncü parçacıkların varlığının varlığının ilk belirtilerini keşfettiler. Enyonas'ın ne olduğunu ve keşflerinin neden modern fizik için çok önemli olduğunu söylüyoruz.
"Enyasa" nedir?
Evrendeki son partikül, kozmik ışınlardan kuarklar içindir - her ya fermion veya Boson. Bu kategoriler, evrenin yapı taşlarını iki farklı krallığa böler. Son 2020'de, araştırmacılar, üçüncü parçacıkların varlığının ilk belirtilerini keşfetti - Enionas. İlginç bir şekilde, ensions fermiyonlar gibi davranmaz, Bosons gibi; Bunun yerine, davranışları ortada bir yerlerdedir.
2020 yazında yayınlanan makalede, dergi bilimi dergisinde, fizikçiler bu parçacıkların krallıkların tanınmış fizikçilerinden herhangi birine uymadığına dair ilk deneysel kanıtları keşfetti. Frank Wilchk, "Kuantalı dergi ile yapılan bir röportajda bulunan Massachusetts Enstitüsü'nden Nobel Ödülü Sahibi Ödülü Sahibi Frank Wilchk," Bosons ve Fermions'ım var ve şimdi bu üçüncü ilköğretim partiküllerinin krallığına sahibiz "dedi.
Temel parçacıkların davranışını tanımlayan kuantum mekaniği kanunları, klasik fiziğin tanınmış yasalarından çok farklı, onları oldukça zor anlarlar. Bunu yapmak için, araştırmacılar ... şekil döngüleri hayal etmeyi teklif eder. Hepsi çünkü en uygunluklar dokuma olduğunda, bunlardan biri diğerinin etrafında "sarılı", kuantum eyaletlerini değiştiriyor.
Kuantum Mekaniği Kanunları ve Fizik alanındaki en son keşifler hakkında daha heyecan verici makaleler bile Yandex.dzen'deki kanalımızda okuyun. Sitede olmayan düzenli olarak yayınlanmış makaleler vardır.
Bu yüzden elektronlara benzer iki ayırt edilemez parçacık hayal edin. Bir tane al ve sonra başka bir yere sarın, böylece yoluma döndüğüm yere döner. İlk bakışta hiçbir şeyin değişmediği görülebilir. Ve aslında, kuantum mekaniğinin matematiksel dilinde, başlangıç ve nihai durumları açıklayan iki dalga fonksiyonu bir birime eşit veya bir sapma olmalıdır. (Kuantum mekaniğinde, gözlemlediğiniz olasılığı, bir kare içinde bir dalga işlevi yiyin, böylece bu katsayı - 1 yıkanır).
Parçacıkın dalga fonksiyonları aynı ise, daha sonra bosons'tan önce. Ve eğer 1 katsayılı olarak reddedilirse, fermiyonlara bakarsınız. Ve yeni bir çalışma sırasında elde edilen sonuç tamamen matematiksel egzersiz gibi görünse de, modern fizik için ciddi sonuçları var.
İlköğretim parçacıklarının üç krallığı
Araştırmacılar ayrıca, fermiyonların, aynı kuantum durumunu asla işgal etmeden, partikül dünyasının antisosyal üyeleri olduğunu da unutmayın. Bundan dolayı, fermion sınıfına ait elektronlar, atomun etrafındaki çeşitli atom kabuklarına girer. Bu basit fenomenin atomundaki alanın çoğunluğu var - inanılmaz bir periyodik sistem ve tüm kimyada.
Ayrıca oku: Bilim adamları neden bir evrenin olduğunu anlayabi yaklaştı.
Bozonlar, diğer taraftan, aynı kuantum durumunu birleştirmek ve ayırmak için mutlu bir yeteneğe sahip olan sürü parçacıklarıdır. Böylece, Bosons sınıfına ait fotonlar birbirinden geçebilir, ışık ışınlarının serbestçe hareket etmesine izin verir ve dağılmaz.
Ama başka bir kuantum parçasına sahipseniz ne olur? Orijinal kuantum durumuna geri dönecek mi? Bunu anlamak ya da olmamak için, kısa bir topoloji sürecinde derinleşmesi gerekir - formların matematiksel incelemesi. Herhangi bir ek eylem (yapıştırma veya ayrılma) bir başkasına dönüştürülebilirse, iki formun topolojik olarak eşdeğer olduğuna inanılmaktadır. Çörek ve Kahve Kupası, eski deyişlediği gibi, topolojik olarak eşdeğerdir, çünkü biri sorunsuz ve sürekli bir diğerine kurulabilir.
Bir parçacık diğerinin etrafına döndüğünde yaptığımız bir döngü düşünün. Üç boyutta, bu döngü noktaya sıkılabilir. Topolojik olarak, partikül hiç hareket etmediyse gibi görünüyor. Bununla birlikte, döngünün iki boyutunda küçülemez, başka bir parçacık üzerinde sıkışmış. Bu, süreçte döngüde çalışmayacağı anlamına gelir. Bu kısıtlamalar nedeniyle - sadece iki boyutta tespit edildi - diğerinin etrafındaki bir parçacık döngüsü, partikülün ikametgahına aynı yerde eşdeğer değildir. Evet, kafa gider. Bu nedenle fizikçilerin üçüncü parçacık sınıfına - Eniona'ya ihtiyacı var. Dalga fonksiyonları, fermanları ve bosonları tanımlayan iki kararla sınırlı değildir ve bu parçacıklar başka değildir.
1980'lerin başında, ilk defa fizik bu koşulları, elektronların bir elektronun inmeyi içeren quasipartiküller oluşturmak için bir araya getirildiği "kesirli kuantum salonu etkisini" gözlemlemek için kullandılar. 1984 yılında, temel iki sayfalık işte Frank Willchek, Daniel Alovaya ve John Robert Sriffera, bu quasipartiküllerin herhangi bir olabileceği gösterdi. Ancak, bilim adamları hiçbir zaman Quasiparticles'ın davranışlarını gözlemlemedi ve bu nedenle anyonların herhangi bir ferman ya da bosons aynı olmadığını kanıtlayamadı.
İlginçtir: Neden kuantum fiziği büyüye benziyor?
Bu nedenle yeni bir çalışma devrimcidir - fizik nihayetinde, Enyonas'ın bosons ve fermiyonların davranışları arasında bir haç gibi davranmayı kanıtlamayı başardı. İlginç bir şekilde, 2016 yılında, üç fizik, iki boyutta minik bir intron çarpıştırıcısına benzeyen bir deneysel kurulumu tarif etti. Şub ve meslektaşları, çarpıcıdaki akımların dalgalanmalarını ölçmek için benzer bir şey geliştirdi.
Ensionların davranışlarının tam olarak teorik tahminlere karşılık geldiğini göstermeyi başardılar. Genel olarak, bilimsel işin yazarları kafa karıştırıcı enilerinin kuantum bilgisayar oluşturmada önemli bir rol oynayabileceğini umuyor. Kuantum bilgisayar nedir ve nasıl çalışır, meslektaşım Ramis Ganiev'in malzemesini okuyun.