Сегодня 06 августа 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 🔥
«Абсолютный позор для франшизы»: мобильная The Division Resurgence стартовала в Steam с «в основном отрицательными» отзывами 4 ч.
Time начал показывать ИИ отдельную версию сайта — без оформления, зато с рекламой 5 ч.
Авторитетный инсайдер раскрыл, когда Diablo IV выйдет и сколько будет стоить на Nintendo Switch 2 7 ч.
Moonlighter 2: The Endless Vault скоро вырвется из бесконечного хранилища раннего доступа Steam — дата выхода 1.0 и раздача первой игры 9 ч.
Разработчики Android-приложений непреднамеренно сливают местоположения пользователей рекламодателям 10 ч.
Google назвала дату отключения «Ассистента» на Android и Wear OS 10 ч.
Samsung первой в мире запустила HDR10+ Advanced — технология дебютирует в Prime Video 10 ч.
Microsoft призвала инженеров не злоупотреблять использованием ИИ — это дорого 10 ч.
Российские энтузиасты перенесли GTA III в браузер, хотя это считалось невозможным 11 ч.
Исследователи уличили ИИ-агентов OpenAI и Anthropic в новых попытках взлома 12 ч.
Новая статья: ИИтоги июля 2026 г.: а цемента-то хватит? 3 ч.
Huawei выпустила смартфон Nova 16 SE с очень ярким OLED-экраном, батареей на 8500 мА·ч и поддержкой спутниковых сообщений 4 ч.
Huawei представила самый лёгкий 14-дюймовый ноутбук в мире — MateBook Pro S с автономностью до 18 часов и HarmonyOS 4 ч.
Huawei представила лёгкий 14-дюймовый ноутбук MateBook Pro с чипом Kirin X90 Plus и HarmonyOS по цене от $1478 5 ч.
Huawei представила телевизор Vision Smart Screen 6 SE RGB с флагманской подсветкой RGB MiniLED 5 ч.
GlobalFoundries тоже откусила кусок ИИ-пирога и превзошла прогнозы Уолл-стрит во втором квартале 8 ч.
Астрономы научились предсказывать солнечные бури с точностью до получаса — это в десять раз лучше прежнего 9 ч.
AMD привезёт на IFA 2026 «персональный ИИ» — ожидаются новые Ryzen 9 ч.
Anthropic начала набирать команду для разработки собственных ИИ-чипов 9 ч.
Акции SpaceX вошли в крутое пике — инвесторов напугали беспрецедентные расходы на ИИ 9 ч.