Bilim adamları muhtemelen yeni bir kuantum parçacığını keşfettiler ve tamamen tesadüfen

Herkes metallerin ve izolatörlerin tanım gereği farklı olduğunu bilir. Ancak Princeton Üniversitesi'nden bilim adamları, daha önce yalnızca metallerde mümkün olduğu düşünülen bir yalıtıcıda olağandışı kuantum davranışını kaydetmeyi başardılar (ve tamamen kazara). Bu keşif, nötr fermiyon adı verilen tamamen yeni bir kuantum parçacığı türü olduğunu gösteriyor.

Eski postülatlar ve yeni gerçekler

Herkes metallerin mükemmel elektrik yükü iletkenleri olduğunu bilir, ancak dielektrikler değildir.

Moleküler düzeyde, bu varsayım, metallerde elektronların kristal kafes boyunca oldukça serbestçe hareket ettiği gerçeğine indirgenir. İzolatörlerde, atomların elektronları yörüngelerinde "oldukça katı bir şekilde" oturur ve dolayısıyla yüksek bir dirence sahiptir.

Dolayısıyla, metallerde iyi iletkenliğin bir yan etkisi şeklinde, kuantum salınımları denen bir etki gözlemlenebilir. Metal güçlü bir şekilde soğutulursa ve güçlü bir manyetik alana maruz kalırsa, elektronlar bir kuantum durumuna girebilir ve bu da malzemenin direncinde dalgalanmalara neden olur.

Bununla birlikte, elektronların hareket etme kabiliyetinin çok iyi olmaması nedeniyle bu etki daha önce yalıtkanlarda gözlenmemişti. Ancak Princeton Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından yapılan yeni bir araştırmanın gösterdiği gibi, kuantum salınımının etkisi yalıtkanlarda da mevcut.

Yeni araştırma ve tesadüfi keşif

Bilim adamları, son deneylerinde, kütlesinde bir metal gibi kendi kendine üfleyen, ancak grafen gibi iki boyutlu bir forma birleştirildiğinde bir yalıtıcıya dönüşen tungsten ditelluride ile çalıştılar.

Bu nedenle, manyetik bir alandaki tek katmanlı bir malzemenin direncinin bir sonraki ölçümü ile, bilim adamları salınmaya başladığını görünce şaşırdılar. S. olarak Wu (araştırmadan sorumlu), bu etkinin keşfi tam bir sürpriz oldu ve bilim adamlarının kafasını karıştırdı.

Gözlemlenen fenomen, mevcut teorilerin hiçbiriyle açıklanamaz, bu nedenle bilim adamları olup bitenlerin kendi versiyonlarını ortaya koydular. Onların versiyonuna göre, yalıtkanın içinde titreşen elektronların kendileri değil, ancak büyük olasılıkla yeni kuantum parçacıkları nedeniyle güçlü etkileşimler oluşturulabilir.

İzolatörler, elektronlar gibi yüklü parçacıkların engelsiz hareketini engellediğinden, kuantum salınımlarına neden olan yeni parçacıkların nötr bir yüke sahip olması gerekir.

Bu varsayımsal nötr fermiyonlar daha sonra gözlemlenen kuantum salınımlarını sergileyebilir.

Bu nedenle, bilim adamlarının varsayımı doğruysa, yalıtkanlarda gizlenmiş temelde yeni bir kuantum madde biçimi keşfetmeyi başardılar.

Bilim adamlarının hipotezini doğrulamak için, ilerleyeceği çok fazla araştırma yapmak gerekir. nötr fermiyonların gerçekten var olup olmadığı veya keşfedilen için başka bir açıklama olup olmadığı nihayet açıktır. tuhaflıklar.

Bilim adamları araştırmalarının sonuçlarını Nature dergisinin sayfalarında paylaştılar. Malzemeyi beğendiyseniz, oy verin ve abone olmayı unutmayın. İlginiz için teşekkür ederim!