Noslēpumainā Daļiņa, Kas Atrasta Pēc Meklēšanas Gadu Desmitiem

{h1}

Iespējams, beidzot ir atrasta daļiņa, ko sauc par majorana fermionu, ko gadu desmitiem meklēja fiziķi, un tas varētu radīt labākus kvantu datorus.

Iespējams, ka ir atrasta nenotverama daļiņa, kas ir pašas pretdaļiņa, un, ja tā tiek apstiprināta, tā būtu pirmā reize, kad reālā sistēmā tiktu parādīta parādība, kas tika prognozēta pirms gadu desmitiem.

Daži pētnieki norāda, ka nākotnē šī noslēpumainā daļiņa, ko sauc par Majorana fermionu, varētu būt noderīga, nesot informācijas bitus kvantu datoros.

Žurnālā Science Ceturtdiena publicētajā dokumentā Vinsents Mourikāns Leo P. Kouvenhovens sacīja, ka viņi var padarīt Majorana fermionus parādāmus, pakļaujot nelielu ķēdi magnētiskajam laukam.

Līdz šim vienīgais daļiņu eksistences ierosinājums bija teorija, ko 1937. gadā izvirzīja itāļu fiziķis Ettore Majorana, kurš paredzēja Majorana fermionu. [Infografika: Dabas smalkākās šķirtās daļiņas]

Lai gan pierādījumi ir pārliecinoši, joprojām ir jāveic vēl citi eksperimenti, lai apstiprinātu atradumu. Bet tas var būt piemērots: pats Majorana pēc daudziem uzskatiem bija izcils fiziķis. (Viņš bija pirmais, kurš ierosināja neitronu pastāvēšanas teorētisko bāzi.) Bet 1938. gadā viņš devās laivu braucienā no Neapoles uz Palermo un pazuda. Viņa ķermenis nekad netika atrasts, un viņa pazušanas apstākļi joprojām ir noslēpumaini.

Priecīgas daļiņas

Elementārās daļiņas ir divu veidu: fermioni un bozoni. Fermioni ir daļiņas, piemēram, elektroni, leptoni un kvarki (kas paši veido protonus un neitronus). Fermioni veido matēriju un ievēro Pauli izslēgšanas principu, kurā teikts, ka divas daļiņas vienlaikus nevar atrasties vienā un tajā pašā kvantu stāvoklī. (Tāpēc, piemēram, divi protoni vai neitroni nevar atrasties vienā vietā vienlaikus). Bosoni ir tādas lietas kā fotoni un W daļiņas, kas nes spēkus.

Majorana fermioni ir tik īpaši, jo tie atšķiras no citiem fermioniem, kuriem ir antidaļiņas - daļiņas, kurām ir vienāda masa, bet pretējs lādiņš. Elektrons ir negatīvi lādēts, un tā antidaļiņa ir pozitronu. Kad daļiņa, piemēram, elektrons, nonāk saskarē ar tās antidaļiņām (šajā gadījumā pozitronu), abi iznīcina, šajā piemērā pārvēršoties enerģētiskos fotonos.

Bosoni tomēr ir daļiņas, kas ir viņu pašu daļiņas, un tie, iznīcinot viens otru, neiznīkst. Majorana fermioni šajā ziņā ir kā fotoni, jo tie darbojas kā savas pretdaļiņas. Bet atšķirībā no fotoniem, Majorāni joprojām iznīcināsies, kad tiksies ar saviem antimatērijas brālēniem. (Neitrīni var būt arī šādi, taču tas vēl nav skaidrs un ir aktīva pētījumu joma).

Turklāt atšķirībā no parastajām daļiņām majorāni ir “četrās daļiņas”, kas rodas no materiāla kolektīvajām īpašībām. Tas notiek arī parastākās teritorijās; piemēram, cietvielu elektronikā elektroniem ir negatīvas lādiņas, bet tie atstāj aiz "caurumiem" ar pozitīvu lādiņu; šie caurumi izturas tāpat kā īstas daļiņas, kaut arī tie parādās tikai elektronu uzvedības dēļ.

Majoranu izgatavošana

Lai mēģinātu radīt noslēpumainas daļiņas, komanda izveidoja eksperimentu, kurā tika iesaistīta daļiņu kolektīvā izturēšanās. Eksperimentam viņi izmantoja nanodaudus, kas spēj radīt šādas kvazdaļiņas, kad tās tiek novietotas magnētiskā lauka ietekmē. Rezultāti parādīja indikatora zīmi par Majorana daļiņu rašanos - noteiktu vadītspējas maksimumu.

Lai gan tas nav precīzs atradums, Kouvenhovens sacīja, ka, viņaprāt, pierādījumi ir diezgan spēcīgi. Daļēji tas ir tāpēc, ka viņš runāja Amerikas Fizikas biedrības sanāksmē februārī, kur viņš teica, ka, iespējams, ir atradis Majorānus. Kopš tā laika un atbildot uz daudziem citu nozares speciālistu jautājumiem, viņš nāca klajā ar vairākiem testiem, lai pārliecinātos, ka ir pareizi.

Ja atradums tiek apstiprināts, Majorāni piedāvā vieglāku informācijas glabāšanas veidu kvantu datoros, kuri šobrīd paļaujas uz atomiem; šie atomi kļūst nestabili pat ar nelielu traucējumu, savukārt majoraniem būtu daudz vieglāk saglabāt stabilitāti.

Sekojiet WordsSideKick.com, lai uzzinātu jaunākos zinātnes jaunumus un atklājumus vietnē Twitter un tālāk Facebook


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Vecmāmiņas Audzināšanas Spoks, Ko Izskaidro Psiholoģija
Vecmāmiņas Audzināšanas Spoks, Ko Izskaidro Psiholoģija

Drakulas Zinātne: Cik Ilgs Laiks Nepieciešams, Lai Vampīrs Iztukšotu Asinis?
Drakulas Zinātne: Cik Ilgs Laiks Nepieciešams, Lai Vampīrs Iztukšotu Asinis?

Zinātne Ziņas


Vējbakas Var Palielināt Bērnu Insulta Risku
Vējbakas Var Palielināt Bērnu Insulta Risku

Poltergeisti: Trokšņaini Gari
Poltergeisti: Trokšņaini Gari

No Slēptās Viduslaiku Kapsētas Velsā Atdalīti 86 Skeleti
No Slēptās Viduslaiku Kapsētas Velsā Atdalīti 86 Skeleti

Cilvēka Protēzes Vairāk Nekā Nedēļu Bija Iestrēdzis Rīklē
Cilvēka Protēzes Vairāk Nekā Nedēļu Bija Iestrēdzis Rīklē

Griešanas Mala: 3D Tech Palielina Ķirurģisko Precizitāti
Griešanas Mala: 3D Tech Palielina Ķirurģisko Precizitāti


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com