2020 dunyoni nafaqat tasavvur qilib bo'lmaydigan va noaniqlik yozuvlarini, balki insoniyat tarixi singari, balki bir necha o'lchovli zarralar mavjud bo'lgan "Ecia" deb nomlangan "Ecia" ning mavjudligi davrida. bir xil vaqt. Umuman olganda, zarrachalar fizikasi haqida gapirganda, yaqin vaqtgacha faqat ikkita toifa yoki shohlik - botlar va ferlar bor edi. Elementar zarralarni ikkiga bo'lishning mezoni - bu zarralarning pulsining o'z vaqtida tavsiflaydigan orqa, kvant sonining qiymati. Boshqacha qilib aytganda, agar parchalangan shriftlar butun sonni - siz Bodon oldingizda va agar yarmida musofir bo'lsa. Bu yil tadqiqotchilar zarrachalar - uchinchi podshohligining birinchi belgilarini aniqladilar, ularning xatti-harakati ham yo'qlik va flamlarning xatti-harakati kabi emas. Biz Enionas nima ekanligini va nima uchun ularning kashfiyoti zamonaviy fizika uchun katta ahamiyatga ega ekanligini aytamiz.
"Enion" nima?
Koinotdagi har bir oxirgi zarracha kosmik nurlardan - kromarklarga - yo fermion yoki Bodon. Ushbu toifalar koinotning qurilish bloklarini ikki xil shohliklarga ajratadi. So'nggi 2020 yil ichida tadqiqotchilar zarralar - Enias qirollikining birinchi belgilarini aniqladilar. Qizig'i shundaki, izohlar fallerlar yoki botqoqlarga o'xshamaydi; Buning o'rniga ularning xatti-harakati o'rtada.
2020 yilning yozida nashr etilgan maqolada, jurnal fanlarida nashr etilgan, fiziklar ushbu zarralar shohliklarning taniqli fiziklariga mos kelmaydigan birinchi tajriba dalillarini aniqladilar. "Biz Boson va feronlar bor edi, endi biz boshlang'ich zarrachalar bor edi", dedi Massachusets texnologiya institutining "Kancha" texnologiyasidan anketaning fizikasidagi Frank Vilchk.
Kvant mexanikasi qonunlari, elementar zarralarning xatti-harakatlarini tavsiflovchi klassik fizikaning taniqli qonunlaridan juda farq qiladi, ular ularni juda qiyin tushunishadi. Buning uchun tadqiqotchilar tasavvur qilishni taklif qilishadi ... rasm pastasi. Hammasi, chunki uchastkalar to'qilganda, ulardan biri ikkinchisining atrofiga "o'ralgan", bu kvant holatlarini o'zgartiradi.
Kvant mexanikasi va fizika sohasidagi so'nggi kashfiyotlar qonunlari bo'yicha yanada qiziqarli maqolalar, Yandex.Denening kanalimizda o'qish. Saytda bo'lmagan maqolalar muntazam ravishda e'lon qilingan.
Shunday qilib, ikkita farqli ikkita farqli qizil ranglarga o'xshaydi. Birini oling, so'ngra yo'lni boshlagan joyga qaytishini boshqasiga o'rang. Bir qarashda hech narsa o'zgarmagan ko'rinishi mumkin. Darhaqiqat, kvant mexanikasi matematik tilida dastlabki va yakuniy davlatlarni tavsiflovchi ikkita to'lqin funktsiyalari bitta birlikka teng bo'lishi yoki og'ish kerak. (Kvant mexanikasi bo'yicha, siz kvadratda to'lqin funktsiyasini iste'mol qilish ehtimolini, shunda ushbu koeffitsient - 1 yuviladi).
Agar zarrachalarning to'lqin funktsiyalari bir xil bo'lsa, unda botqoqlaringizdan oldin. Va agar ular 1 ta koeffitsientni rad etsa, unda siz ferlysga qaraysiz. Yangi o'qish jarayonida olingan xulosa sof matematik mashqlar bo'lib tuyulishi mumkin, bu zamonaviy fizika uchun jiddiy oqibatlarga olib keladi.
Boshlang'ich zarralarning uchta shohlik
Tadqiqotchilar, shuningdek, ferlar zarralar dunyosining antisosionlari ekanligi, chunki ular hech qachon bir xil kvant holatini egallamaydilar. Shu sababli, fermerion sinfiga tegishli bo'lgan elektronlar atom atrofidagi turli atom qobiqlariga tushadi. Ushbu oddiy hodisaning atomidagi ko'pchilik - bu davriy tizim va barcha kimyo turli xil va barcha kimyo mavjud.
O'qing: olimlar koinot borligini tushunishiga yaqinlashdilar
Boshqa tomondan, botqoqliklar bir xil miqdordagi holatni birlashtirish va ajratish uchun baxtli qobiliyatga ega bo'lgan Herd zarralari. Shunday qilib, botonlar sinfiga tegishli bo'lgan fotonslar bir-biridan o'tishi mumkin, yorug'lik nurlari erkin harakatlanishiga imkon beradi va tarqatmaydi.
Ammo boshqa bir kvant zarrachangiz bo'lsa nima bo'ladi? Asl kvant holatiga qaytadimi? Buni tushunish yoki yo'qligini tushunmaslik, topologiyani chuqurlashtirish kerak - shakllarni matematik ekspertizadan o'tkazish kerak. Agar ikkita shakl topologik jihatdan teng ekvivalentdir, agar bittasi boshqa biron bir qo'shimcha harakatlarsiz (yopishtirish yoki ajralish) o'zgartirilsa, topologik jihatdan tengdir. Donut va Qahva krujkasi, deydi, aytilganidek, topologik jihatdan teng bo'lishi mumkin, chunki ular muammosiz va doimiy ravishda boshqasiga shakllanish mumkin.
Bitta zarracha ikkinchisining atrofida aylanib yurganingizda qilgan oqimni ko'rib chiqing. Uch o'lchovda ushbu pastadir nuqtaga siqilishi mumkin. Topologik jihatdan, zarracha umuman harakat qilmagan bo'lsa, ko'rinadi. Biroq, halqaning ikki o'lchamida siqilmaydi, boshqa zarrachasiga yopishib qoldi. Bu shuni anglatadiki, bu jarayonning halqalarini ishlamaydi. Ushbu cheklovlar tufayli - faqat ikki o'lchovda aniqlangan - ikkinchisidagi boshqa zarrachaning tomchi zarrachalarning yotishiga teng joyda. Ha, bosh atrofida. Shuning uchun fiziklarning uchinchi sinfiga kerak edi - Enion. Ularning to'lqin funktsiyalari ferlar va botqoqlarni aniqlaydigan ikkita qaror bilan cheklanmaydi va bu zarralar boshqa emas.
1980-yillarning boshlarida fizika birinchi marta "Fraktsion kvant effektini" kuzatib, bir elektronning insultiga ega bo'lgan kvapararkal moddalar deb ataladigan kvapararkal moddalarini yig'ish uchun birgalikda ishlatilgan. 1984 yilda FRANK Workchek, Daniel Alovasoy va Jon Robert Sriffera "bu kvazsparitlar qandaydir bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi. Ammo olimlar hech qachon kvazarkal buyumlarining bunday xatti-harakatlarini kuzatib borishdi, shuning uchun anionlar har qanday fermentlar yoki botqoq emasligini isbotlay olmadilar.
Bu qiziq: nega kvant fizikasi sehrga o'xshaydi?
Shuning uchun yangi tadqiqot inqilobiy - fizika, Enionalar boton va ferdonlarning xatti-harakatlari o'rtasidagi xoch kabi o'zini tutishga muvaffaq bo'lishdi. Qizig'i shundaki, 2016 yilda uchta fizikani eksperimental sozlash, ikki o'lchamda mayda ichkaridagi kichkina kollejerga o'xshash eksperimental sozlash tasvirlangan. Fevral va uning hamkasblari kiruvchi oqimlarning tebranishlarini o'lchashga o'xshash narsani qurdilar.
Ular estrisaning xatti-harakati nazariy bashoratlarga to'g'ri kelishini ko'rsatdi. Umuman olganda, ilmiy ish mualliflari chalkashliklarning kompyuterlarini yaratishda muhim rol o'ynashi mumkin. Kvant kompyuteri va u qanday ishlashi haqida ko'proq ma'lumot oling, hamkasbim Ramis G'aniev.