Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


16.08.2015

Экспериментальное открытие фермионов Германа Вейля

Физики сообщили об экспериментальном открытии так называемых фермионов Германа Вейля. Их существование было теоретически предсказано немецким физиком в 1929 году, а квазичастицы ученые обнаружили в ходе экспериментов с кристаллами. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Science.

Экспериментальное открытие фермионов Германа Вейля
Экспериментальное открытие фермионов Германа Вейля

Вейлевские квазичастицы ученые обнаружили в экспериментах по прохождению света через одну из форм кристаллов арсенида тантала (соединения мышьяка и тантала). Ученые сумели выбрать из всего многообразия таких кристаллов (их оптические свойства зависят от частоты падающего излучения) соединения с необходимыми физическими свойствами.

Экспериментальное открытие фермионов Германа Вейля
Экспериментальное открытие фермионов Германа Вейля

Направляя на арсенид тантала электромагнитные пучки (рентгеновские и ультрафиолетовые), физики проанализировали прошедший сквозь него луч, физические свойства которого позволили авторам заключить, что внутри кристалла существуют возбуждения решетки, проявляющие себя как вейлевские квазичастицы. Такие образования перемещаются в кристаллах намного быстрее, чем обычные электроны, и почти не взаимодействуют друг с другом.

Перемещение таких квазичастиц в кристалле почти не сопровождается выделением тепла. Как отмечают ученые, их открытие может позволить создать трехмерные кристаллы, которые по своим свойствам будут похожи на графен, являющийся двумерной модификацией углерода. Материал с такими квазичастицами может найти применение в компьютерах будущего.

Частицы Вейля возникают как решения безмассового уравнения Дирака (которое, в свою очередь, описывает релятивистские массивные фермионы, в частности электроны и их античастицы — позитроны). Исходное уравнение при этом распадается на два, каждое из которых называется уравнением Вейля и описывает безмассовые фермионы с противоположными спиральностями.

До появления экспериментальных фактов о ненулевой массе нейтрино последние считались вейлевскими фермионами. В настоящее время они описываются как майорановские или дираковские фермионы.

Доронин Федор Александрович


Источники:

  1. nanometer.ru




Пользовательского поиска




Пять неожиданных и грандиозных открытий физики

Мария Склодовская-Кюри - единственная в истории женщина, получившая две Нобелевские премии

Нобелевская премия по физике — 2017 - за решающий вклад в создание детектора LIGO и регистрацию гравитационных волн

Виталий Гинзбург, лауреат Нобелевской премии по физике 2003 г.

Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru