Technology.bg Светът на технологиите
Учени откриха доказателства за съществуването на така наречената ангелска частица. Тя представлява едновременно и своя античастица.
Автори на откритието са учени от Станфордския университет в Калифорния и от Калифорнийския университет.
Идеята за съществуването на частици, които в същото време са и свои античастици, ни връща към далечната 1937-а година. Тогава италианският физик Еторе Майорана (загадъчно изчезнал през 1938 година) първи формулира тази теория. Според него в рамките на класа фермиони (включващ електрона, протона, неутрона и други) някои частици би трябвало да съвпадат със собствената си античастица. Именно те са наречени „частици на Майорана“.
Какво представлява откритата ангелска частица
Античастицата притежава същите свойства като съответстващата й частица, с изключение на едно (т.е. различават се по едно от квантовите си числа). Например позитронът е античастицата на електрона и има същата маса като него, но електрическият му заряд е противоположен. Ако частицата срещне своята античастица, те анихилират (унищожават се) и се превръщат в енергия.
В изследването екипът поставя тънки слоеве от два квантови материала – свръхпроводник и магнитен топологичен изолатор, един върху друг в охладена вакуумна камера и пуска електричен ток през тях. Крайният резултат е свръхпроводящ топологичен изолатор, който позволява на електроните да се движат бързо по повърхността на материала, но не и във вътрешността му. Прибавянето на магнитен материал към сместа кара електроните да се движат в една посока от едната страна и в противоположната посока от другата страна на получения свръхпроводящ изолатор.
Учените прокарват магнит над материала, който кара всички електрони да се забавят, после да спрат и да сменят посоката си на движение. Това се случва на етапи, които екипът оприличава на идентични стълби в стълбище. В материала започват да се появяват квазичастици по двойки, които изминават същия път като електроните, но с една разлика – техните „стълби“ са два пъти по-ниски от тези на електроните. Това се случва, защото една частица от всяка двойка квазичастици бива отклонена от пътя си.
Изследователите отбелязват, че частиците на Майорана не са наблюдавани пряко. По-скоро са наблюдавани „възбуди в материал, които имат поведение като онова на частиците на Майорана“.
Съществува ли самостоятелно тази ангелска частица
Учените все още не са наясно дали ангелските частици могат да се появят естествено. Вероятността за това във Вселената на този етап се приема за твърде малка. Специфичният вид квазичастица на Майорана, за който се смята, че е открит, се нарича „кирален“ фермион. Той се движи само в една посока по пътека от едно измерение. Наречен е „ангелска частица“ в чест на бестселъра „Ангели и демони“ на Дан Браун, в който престъпна групировка се опитва да взриви Ватикана с помощта на антиматерия (пробвайте да гледате филма с физици някой път, много е забавно – бел.ред.). В света на частиците засега има само ангели, но ако ви се приискат демони, почетете повечко за демоните на Максуел.
Възможно е обаче неутрината (които са три вида) да представляват частици на Майорана. В такъв случай експериментите с квазичастици биха могли да донесат повече информация за неутриното и обратно, но е още много рано да се каже.
Според професор Шученг Жан от Станфордския университет, „Това откритие завършва едно от най-интензивните фундаментални физични проучвания, продължило над 80 години“.
