Сегодня 14 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 🔥
Отключить доступ иностранцев к передовым моделям Anthropic пришлось по наводке главы Amazon 2 мин.
Новая статья: Fatekeeper — наконец-то Dark Messiah 2? Предварительный обзор 8 ч.
Новая статья: Gamesblender № 780: RE Veronica, Stellar Blade 2, Gears of War: E-Day, Senua — главные анонсы июня 8 ч.
Вышло приложение ASCILINE Engine для трансляции «неблокируемого» ASCII-видео 15 ч.
ИИ-стартап Mistral AI ведёт переговоры о привлечении €3 млрд при оценке в €20 млрд 15 ч.
Google начала развёртывать поисковых ИИ-агентов — но пока лишь для платных пользователей 19 ч.
Водители Tesla научились обманывать автопилот игрушечной головой — чтобы листать соцсети за рулём 21 ч.
Генпрокуроры нескольких штатов США запустили проверку в отношении OpenAI 21 ч.
Anthropic отключила передовые ИИ-модели Mythos 5 и Fable 5 для всех пользователей по требованию США 24 ч.
Новая статья: Gothic Remake — в новом теле старый дух. Рецензия 13-06 00:03
AMD утверждает, что ноутбук на базе Ryzen 5 220 лучше подходит для игр, чем Apple MacBook Neo 2 ч.
Удостоверяющий центр GlobalSign начал отзыв EV-сертификатов у российских компаний, находящихся под санкциями 7 ч.
Nvidia подняла рекомендованную цену RTX Pro 6000 Blackwell до $13 250 — рост на 55 % за год 13 ч.
We will VROC you: Graid Technology продолжит активное развитие купленной у Intel технологии RAID 13 ч.
Компактный ИИ-компьютер AMD Ryzen AI Halo на Windows 11 поступил в продажу за $4000 16 ч.
Учёные создали беспроводной нейростимулятор размером с рисовое зёрнышко — он легко вводится и подавляет боль 19 ч.
Netgear обвинила американскую часть TP-Link в сохранении тесных связей с Пекином 19 ч.
SpaceX построит завод Gigasat для массового выпуска космических ИИ ЦОД 21 ч.
Состоялся первый испытательный полёт Helios Horizon — электросамолёта на твердотельных батареях 21 ч.
Asus представила блок питания ROG Thor 3000W Titanium III Edition 20 за €999 — его хватит на четыре GeForce RTX 5090 22 ч.