Uno studio sugli anioni rivela che il mondo quantistico è più strano di quanto si pensasse in precedenza

Il mondo è molto più complicato di quanto ci sembri a prima vista e gli scienziati, scoprendo sempre più stranezze, confermano solo questo fatto.

Quindi un gruppo scientifico della Purdue University (USA, Indiana) ha condotto un esperimento unico e ha ricevuto conferma comportamento speciale degli elettroni, in cui si formano gli ioni - quasiparticelle che possono esistere solo in due dimensioni sistemi. Ora parlerò brevemente di queste particelle e spiegherò perché sono così strane e uniche.

Anyions - cos'è e quando sono stati scoperti

Fino al momento in cui sono stati scoperti gli anioni, le particelle elementari erano convenzionalmente divise in due soli tipi:

1. Fermioni. Queste particelle includono, ad esempio, gli elettroni.
2. Bosoni. Queste particelle includono, ad esempio, i fotoni.

Bosoni e fermioni hanno differenze significative, secondo la quale:

• i fermioni possono avere spin frazionario, ma i bosoni no;
• i fermioni hanno antiparticelle, ma i bosoni no;
• L'esclusione di Pauli si applica solo ai fermioni.

Hanno iniziato a parlare degli anonimi nel 1977. Fu allora che la fondatezza teorica della nuova particella fu fornita dai fisici teorici norvegesi.

E in sostanza, queste particelle uniche sono qualcosa in comune (con le loro deviazioni) tra bosoni e fermioni e non possono essere attribuite a nessuna categoria. Il nome stesso ha la radice ANY, che viene tradotta dall'inglese come "Anyone, everyone".

Quindi tutti hanno caratteristiche uniche: ad esempio, hanno una carica frazionaria, così come statistiche quantistiche frazionarie. Inoltre, hanno le proprietà della memoria e immagazzinano informazioni sull'interazione con altre quasiparticelle.

Gli anioni possono esistere solo in casi speciali di eccitazione di elettroni e, come si è scoperto, hanno davvero una carica inferiore alla carica elementare di un elettrone. Sembrava impossibile, ma è un dato di fatto.

Nuova ricerca sugli anioni

Per la prima volta sperimentalmente l'esistenza di qualsiasi cosa è stata confermata nel 2005 dai fisici della Stony Brook University (USA, New York). E il nuovo lavoro degli scienziati americani ha fornito dati più sperimentali che confermano l'esistenza stessa di qualsiasi cosa.

Nel nuovo lavoro, gli ingegneri sono riusciti a creare tali condizioni in cui gli elettroni si muovevano lungo uno speciale labirinto, realizzato in un interferometro su nanoscala fatto di arseniuro di gallio e arseniuro di gallio alluminio.

Allo stesso tempo, questo labirinto è stato influenzato da un forte campo magnetico con induzione di 9 T e raffreddamento a 10 millikelvin.

Allo stesso tempo, l'immagine risultante, che gli scienziati iniziarono a chiamare il "diagramma del pigiama", indicava la comparsa di qualsiasi cosa.

Gli scienziati continuano le loro ricerche e pianificano di complicare la configurazione del laboratorio in modo che sia possibile controllare il numero di quasiparticelle e cercare di controllare il loro comportamento nella camera.

Questo studio ha mostrato per la prima volta che il mondo quantistico è molto più complesso e confuso di è stato considerato in precedenza e, molto probabilmente, in futuro verranno scoperte particelle, che ora sono considerate semplicemente impossibile.

E da un punto di vista pratico, una nuova ricerca su anyons aiuterà a creare computer quantistici altamente efficienti del futuro.

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