物理学证明了生物的存在 - 第三个粒子王国

Anonim

2020将记住这个世界不仅仅是一个违反所有想象力和不可思议的温度记录的年份,而且还是作为人类历史的时期,在此期间存在称为“eniOna”的第三王国的存在,这些颗粒在两个维度中存在同时。一般来说,谈到粒子物理学,应该指出,直到最近只有两类或王国 - 玻色子和费米子。将基本颗粒分成两个阵营的标准是背部量子数的值,其表征其自身的粒子脉冲的时刻。换句话说,如果旋转单独拍摄的粒子由玻色子前面的整数确定,如果半游侠是FERMION。今年,研究人员发现了第三个颗粒王国存在的迹象,其行为不像既不是玻色子或蜕皮的行为。我们讲述了enionas是什么以及为什么他们的发现对于现代物理学非常重要。

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量子力学规律描述了基本粒子的行为。

什么是“eniona”?

宇宙中的每个最后一个粒子都来自宇宙射线到夸克 - 无论是FERMION还是玻色子。这些类别将宇宙的构建块分为两个不同的王国。在过去的2020年中,研究人员发现了第三族颗粒王国存在的迹象。有趣的是,有趣的是不像侍果一样,也不像玻色子;相反,他们的行为是中间的某个地方。

在这篇文章中,在2020年夏天发表的,在科学期刊中,物理学家发现了第一个实验证据,即这些颗粒不适合王国的任何众所周知的物理学家。 “我们曾经有过玻色子和费米,现在我们拥有这一基本粒子的第三个王国,”诺贝尔奖获得者的Massachusetts理工学院的物理学奖获得者在Quanta杂志采访时表示。

由于量子力学的规律,描述了基本粒子的行为的行为,与古典物理学的公知法则非常不同,因此他们了解它们非常困难。为此,研究人员可以想象......图循环。一切都是因为当没有编织时,其中一个是“包裹”另一个,改变量子状态。

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在科学研究过程中,科学家已证明enive属于一类单独的小学粒子。

关于量子力学规律和物理领域的最新发现的更令人兴奋的文章,在我们的频道中阅读了Yandex.dzen。定期公布的文章不在网站上。

所以想象两个类似于电子的无法区分的颗粒。拿一个,然后把它包裹在另一个地方,以便返回我开始行动的地方。乍一看,似乎没有任何改变。实际上,在量子力学的数学语言上,描述初始和最终状态的两个波函数必须等于或偏离一个单元。 (在量子力学中,计算您观察到的可能性,在一个方形中吃波函数,使得该系数 - 1被冲走)。

如果粒子的波函数是相同的,则在玻色子之前。如果它们被1系数拒绝,那么你就会看待费米。虽然在新研究过程中获得的结论可能看起来纯粹是数学运动,但它对现代物理学产生了严重后果。

三国小粒子

研究人员还要注意,费米子是粒子世界的反社会成员,因为他们从未占据相同的量子状态。因此,属于Fermion类的电子落入原子本身周围的各种原子壳。在这种简单的现象中,原子中有大多数空间 - 一种定期的周期性和所有化学品种。

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另一方面,玻色子是牛群颗粒,具有快乐能力结合和分离相同的量子状态。因此,属于玻色子类的光子可以彼此通过,允许光线自由移动,而不消散。

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Higgs Boson是伟大的CERN HOTRON COLLICER中质子碰撞产生的活动。当颗粒中心的碰撞崩溃成两个光子(点缀黄色和绿线)

但是如果你有一个量子粒子会发生什么?它会恢复到原始量子状态吗?要了解这一点,有必要在拓扑过程中加深 - 表格的数学检查。据信,如果可以在没有任何额外动作(胶合或分离)的情况下,可以将两种形式是拓扑上等同的。甜甜圈和咖啡杯,正如古老的说法所说,拓扑上等同,因为一个人可以顺利,连续地形成另一个。

当一个粒子绕另一个粒子旋转时,考虑一个我们所做的循环。在三个维度中,可以将该环路挤压到该点。拓扑上,它看起来像粒子根本没有移动。然而,在回路的两个方面不能收缩,它卡在另一个粒子上。这意味着它不会在该过程中循环。由于这种限制 - 仅在两个尺寸中检测到 - 另一个颗粒的环路不等于颗粒在同一位置的居住。是的,脑袋周围。这就是为什么物理学家需要第三类粒子 - eniona。它们的波函数不限于定义码头和玻色子的两个决定,这些颗粒是没有别的。

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研究人员在实验室内建造了一名小型代码集电家,以证明生物的存在。

在20世纪80年代早期,物理学首次使用这些条件来观察“分数量子霍尔效应”,其中电子将电子集收集以产生具有一个电子行程的所谓的Quasiply。 1984年,在Frank Willchek,Daniel Alovaya和John Robert Sriffera的基本两页工作中显示出这些Quasiply可以是无论如何。但科学家从未观察到Quasiply的这种行为,因此无法证明阴离子不像任何费粒或骨骼一样。

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这就是为什么新的研究是革命性的原因 - 物理终于设法证明enionas表现得像玻色子和费米氏虫的行为之间的交叉。有趣的是,2016年,三个物理描述了一个实验设置,类似于两个维度的微小内部撞机。 2月和他的同事建造了类似于测量撞机器中电流的波动。

他们设法表明,生物的行为完全对应于理论预测。一般来说,科学工作的作者希望让混乱的技术能够在创造量子计算机中发挥重要作用。了解有关Quantum Computer以及它的工作原理,请阅读我的同事Ramis Ganiev的材料。

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