Физики: квантовые частицы способны превращаться друг в друга
В мире фундаментальных частиц вы либо фермион, либо бозон. Но новое исследование Кембриджского университета впервые показывает, что один может вести себя как другой, перемещаясь в пространстве.
Ученые Кавендишской лаборатории смоделировали квантовое блуждание идентичных частиц. Они меняют свой фундаментальный характер, просто прыгая через барьер в одномерной пространственной решетке, сообщает Phys.org.
Все известные фундаментальные частицы делятся на две группы: либо фермион («частица вещества»), либо бозон («носитель силы). Фермионы (электроны) составляют основу периодической таблицы элементов, а бозоны (фотоны), отвечают за электромагнитное излучение, энергию и свет.
В этом новом исследовании физики-теоретики показали, что с помощью магнитного поля можно вынудить одни и те же частицы вести себя как бозоны в одной области и (псевдо)фермионы в другой.
"Все, что мы видим вокруг себя, состоит либо из бозонов, либо из фермионов. Эти две группы ведут себя и движутся совершенно по-разному: бозоны пытаются собраться вместе, в то время как фермионы стараются оставаться разделенными", - объяснил Лиам Л.Х. Лау, аспирант Ратгерского университета.
Ученые пытались выяснить могут ли частицы менять свой характер на противоположный при перемещении в пространстве. В процессе исследования обнаружены частицеподобные элементы между бозонами и фермионами. Они называются анионами и могут быть использованы для создания надежных квантовых компьютеров.
Выводы работы помогут проектировать и контролировать новые виды коллективного движения в квантовом мире.
Ранее Первый Севастопольский сообщал, что американские физики установили рекорд, сохраняя квантовые состояния более 5 секунд. Этого времени достаточно, чтоб отправить квантовый сигнал со скоростью света на Луну и обратно.
