Сегодня 04 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные случайно открыли частицу, которая приобретает или теряет массу в зависимости от направления движения

Группа учёных из Университета Пенсильвании и Колумбийского университета впервые в эксперименте обнаружила признаки полудираковских фермионов — теоретически предсказанных 16 лет назад квазичастиц. Их удивительная особенность заключается в том, что они полностью теряют массу при смене направления движения перпендикулярно предыдущему. Частицы без массы способны разгоняться до скорости света, что в нашей Вселенной позволено только фотонам.

 Модель поведения полудираковского фермиона. Источник изображения: Penn State University

Модель поведения полудираковского фермиона. Источник изображения: Penn State University

Признаки полудираковских фермионов были обнаружены при изучении квантовых свойств ряда топологических материалов, в частности соединения циркония, кремния и серы (ZrSiS) — популярного среди исследователей полуметалла. В каком-то смысле его строение напоминает графен, но отслоить листы атомной толщины от него пока никому не удалось. Если это получится и соединение проявит способность контролировать полудираковские фермионы, то этот материал найдёт множество применений — от батарей до датчиков.

«Это было совершенно неожиданно, — сказал Инмин Шао (Yinming Shao), доцент физики в Пенсильванском университете и ведущий автор статьи. — Мы даже не искали полудираковские фермионы, когда начинали работать с этим материалом. Однако мы наблюдали признаки, которые не могли объяснить, и оказалось, что мы впервые увидели эти необычные квазичастицы, которые иногда движутся так, как будто у них есть масса, а иногда — так, как будто её нет».

По большому счёту, полудираковские фермионы — это не отдельные самостоятельные частицы, а групповое поведение частиц, иначе говоря, квазичастицы. В данном случае групповое поведение электронов привело к тому, что при движении в одном направлении квазичастица обладала массой, а при движении в другом направлении — нет.

Исследователи использовали для изучения ZrSiS магнитооптическую спектроскопию. Этот метод заключается в том, что материал освещается инфракрасным светом и одновременно подвергается воздействию сильного магнитного поля, после чего отражённый свет анализируется. Применённое магнитное поле превышало силу магнитного поля Земли в 900 тысяч раз. Такое поле способно поднимать в воздух небольшие немагнитные предметы, например капли воды. Образец предварительно охладили до температуры –268,89 °C, что лишь немного выше абсолютного нуля.

«Мы изучали оптический отклик, то есть как электроны внутри этого материала реагируют на свет, а затем анализировали световые сигналы, чтобы понять, есть ли что-то интересное в фундаментальной физике материала, — пояснил Шао. — В нашем случае мы увидели множество ожидаемых особенностей, характерных для полуметалла. Но затем проявились совершенно загадочные свойства».

Для анализа данных эксперимента учёные привлекли теоретиков, совместно построивших модель поведения квазичастиц. Эта модель соответствовала предсказаниям полудираковских фермионов, сделанным в теоретических работах 2008–2009 годов. Открытие открывает новые перспективы для изучения квантовых свойств в области, которая до сих пор оставалась неизведанной.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Amazon встроила в поиск ИИ-картинки несуществующих товаров, чтобы помочь найти настоящие 3 ч.
Google выпустила мультимодальную ИИ-модель Gemma 4 12B, которая запустится прямо на ноутбуке 3 ч.
Второе сюжетное дополнение к Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2 завершит поддержку игры — трейлер и дата выхода The Flower & The Flame 5 ч.
Цукерберг хочет, чтобы ИИ Meta управлял всем бизнесом пользователей 6 ч.
Meta в европейском суде не смогла избавиться от статуса «привратника» 6 ч.
Колонку Creative превратили в инструмент для взлома ПК — компания уязвимость отрицает и исправлять не будет 6 ч.
Microsoft планирует «вызвать зависимость» пользователей от своего нового ИИ-помощника Scout 7 ч.
Новая игра разработчиков Shovel Knight обеспечила студии светлое будущее — раскрыты продажи Mina the Hollower 7 ч.
Meta, Microsoft, SpaceX и спецслужбы разгромили международную сеть интернет-мошенников 8 ч.
Исследователи создали червя на основе ИИ — он может использовать любую известную компьютерную уязвимость 8 ч.
Новая статья: ИИтоги мая 2026 г.: AI knows best, но это не точно 18 мин.
Wentai представила первый в мире блок питания с сертификатом Cybenetics Diamond — AiBARZA Aldan-D1515 на 1300 Вт 2 ч.
Surface Laptop Ultra получил нестандартно большой порт USB-C — Microsoft не раскрывает, в чём его секрет 3 ч.
Corsair показала прозрачный блок питания HX1000i Shift Crystal 3 ч.
Учёные построили первый в мире кремниевый спинтронный чип для вероятностных ИИ-вычислений 3 ч.
Импортозамещение по-европейски: ЕС запустил большой план по снижению зависимости от США и Китая в чипах, ИИ и облаках 4 ч.
Запущен крупнейший в мире частный лазер — он должен приблизить эпоху термояда 6 ч.
Репортаж со стенда MSI на Computex 2026: материнские платы, уникальные видеокарты, СЖО, корпуса и блоки питания 7 ч.
Intel применила твердотельный кулер Frore AirJet Mini в эталонном 11-мм ноутбуке с Wildcat Lake 8 ч.
Thermaltake показала CAPO X — огромный корпус за $190 для сборки сразу двух игровых ПК 8 ч.