Anyon çalışması, kuantum dünyasının daha önce düşünülenden daha tuhaf olduğunu ortaya koyuyor

Dünya ilk bakışta bize göründüğünden çok daha karmaşık ve bilim adamları, giderek daha fazla tuhaflık keşfederek, yalnızca bu gerçeği doğruluyor.

Purdue Üniversitesi'nden (ABD, Indiana) bilimsel bir grup benzersiz bir deney gerçekleştirdi ve onay aldı herhangi bir iyonun oluştuğu elektronların özel davranışı - yalnızca iki boyutlu olarak var olabilen yarı parçacıklar sistemleri. Şimdi kısaca bu parçacıklardan bahsedeceğim ve neden bu kadar tuhaf ve benzersiz olduklarını açıklayacağım.

Anyions - nedir ve ne zaman keşfedildi

Anyonların keşfedildiği ana kadar, temel parçacıklar geleneksel olarak yalnızca iki türe ayrıldı:

1. Fermiyonlar. Bu parçacıklar, örneğin elektronları içerir.
2. Bozonlar. Bu parçacıklar, örneğin fotonları içerir.

Bozonlar ve fermiyonların aşağıdakilere göre önemli farklılıkları vardır:

• fermiyonlar fraksiyonel dönüşe sahip olabilir, ancak bozonlar yoktur;
• fermiyonların antiparçacıkları vardır, ancak bozonlar yoktur;
• Pauli'nin dışlanması yalnızca fermiyonlar için geçerlidir.

1977'de anyonlar hakkında konuşmaya başladılar. O zaman, yeni parçacığın teorik kanıtı Norveçli teorik fizikçiler tarafından verildi.

Ve özünde, bu benzersiz parçacıklar, bozonlar ve fermiyonlar arasında (sapmalarıyla) ortak bir şeydir ve herhangi bir kategoriye atfedilemez. İsmin kendisinde ANY kökü vardır - bu da İngilizce'den "Herkes, herkes" olarak çevrilmiştir.

Yani anyonların benzersiz özellikleri vardır: örneğin, kesirli kuantum istatistiklerinin yanı sıra kesirli yüklere de sahiptirler. Dahası, hafıza özelliklerine sahiptirler ve diğer parçacıklarla etkileşim hakkında bilgi depolarlar.

Anyonlar, yalnızca elektronların özel uyarılma durumlarında var olabilirler ve ortaya çıktığı gibi, gerçekten bir elektronun temel yükünden daha düşük bir yüke sahiptirler. İmkansız görünüyordu - ama bu bir gerçek.

Yeni Anyon Araştırması

İlk kez deneysel olarak herhangi bir şeyin varlığı 2005 yılında Stony Brook Üniversitesi'ndeki (ABD, New York) fizikçiler tarafından doğrulandı. Ve Amerikalı bilim adamlarının yeni çalışması, anyonların varlığını doğrulayan daha deneysel veriler sağladı.

Yeni çalışmada mühendisler, elektronların galyum arsenit ve alüminyum-galyum arsenitten yapılmış nano ölçekli bir interferometrede gerçekleştirilen özel bir labirent boyunca hareket ettiği bu tür koşullar yaratmayı başardılar.

Aynı zamanda, bu labirent 9 T indüksiyonlu ve 10 millikelvin'e soğuyan güçlü bir manyetik alandan etkilendi.

Aynı zamanda bilim adamlarının "pijama diyagramı" olarak adlandırmaya başladığı ortaya çıkan resim, herhangi bir şeyin ortaya çıktığını gösteriyordu.

Bilim adamları, laboratuvar kurulumunu karmaşıklaştırmak için araştırmalarına ve planlarına devam ediyor, böylece kuasipartiküllerin sayısını kontrol etmek ve odadaki davranışlarını kontrol etmeye çalışmak mümkün hale geliyor.

Bu çalışma ilk olarak, kuantum dünyasının çok daha karmaşık ve kafa karıştırıcı olduğunu gösterdi. daha önce düşünüldü ve büyük olasılıkla gelecekte, şimdi basitçe kabul edilen parçacıklar keşfedilecek. imkansız.

Ve pratik bir bakış açısıyla, anyonlar üzerine yeni araştırmalar, geleceğin yüksek verimli kuantum bilgisayarlarının yaratılmasına yardımcı olacaktır.

Malzemeyi beğendiyseniz, beğendiğiniz, aboneliğiniz ve yorumunuz var. Sonuna kadar okuduğunuz için teşekkür ederim.