Впервые в истории удалось расщепить электрон на две более маленькие квазичастицы

Автор: Артур Скальский,

Источник: © DailyTechInfo,

Наука и техника, Мир

24.04.2012 00:10

2543

183

Как известно, электроны, фундаментальные "стандартные блоки" атомов любого вещества, являются мельчайшими субатомными частицами, которые нельзя разделить на более мелкие составные частицы.

Но, согласно статье в журнале Nature, опубликованной группой швейцарских и немецких ученых, это не совсем так. Впервые в истории этим ученым удалось зарегистрировать и произвести запись процесса расщепления электронов на две более мелкие квазиматериальные частицы, каждая из которых унаследовала различные свойства первоначального электрона.

Данные исследования были выполнены в результате совместной работы ученых-экспериментальных физиков из Института Пола Шеррера (Paul Scherrer Institute), Швейцария, и ученых-теоретических физиков из института IFW Dresden, Германия. Исследователи взяли материал Sr2CuO3 и поместили его под мощный луч рентгеновского излучения, производимый источником Swiss Light Source (SLS), находящемся в институте Пола Шеррера. Высокоэнергетические рентгеновские лучи заставили электроны атомов меди перейти на более высокую энергетическую орбиту, где они вращались на более высокой скорости. После этого ученые обнаружили то, что электрон распался на две квазичастицы, на спинон (spinon), которая унаследовала спин изначального электрона, и орбитон (obitron), который получил от электрона его орбитальный импульс движения.

Материал Sr2CuO3 для экспериментов был выбран не случайно, этот материал является так называемым квазиодномерным изолятором Мотта, частицы внутри которого могут двигаться только в одном направлении, вперед или назад. Успех эксперимента был обусловлен так же тем, что швейцарский источник рентгеновского излучения SLS имеет весьма высокую интенсивность рентгеновских лучей и стабильный регулируемый показатель энергии луча. Помимо источника излучения в эксперименте были использованы высокоточные рентгеновские детекторы, которые есть только в лабораториях института Пола Шеррера, который является в настоящее время самым передовым заведением в мире, работающим с рентгеновским излучением.

Спин и орбитальное движение электрона, с нашей точки понимания физики этих частиц, являлись неотъемлемыми и неделимыми свойствами каждого электрона в отдельности. Поэтому, тот факт, что их удалось разделить, является весьма неожиданным. Хотя, ученые-теоретики уже в течение некоторого времени предсказывали, что эти свойства электронов все-таки могут быть разделены в среде особых материалов, практически осуществить такое ранее ни у кого не получалось. Разделение свойств электрона - это очередное напоминание того, что на квантовом уровне существуют такие вещи и явления, которые даже сейчас могут показаться загадочными и мистическими.

Какова же ценность сделанного открытия? Во-первых, оно, подтвердив некоторые теоретические изыскания, значительно расширило знания людей о квантовом мире и мире малых субатомных частиц. Во-вторых, понимание того, что электроны могут расщепляться на более маленькие квазичастицы, которые передвигаются в материалах с меньшим сопротивлением, может привести к созданию новых высокотемпературных сверхпроводников, которые практически без потерь позволят передавать электроэнергию на сколь угодно большие расстояния.

© DailyTechInfo

URL: http://babr24.com/?ADE=105089
bytes: 3196 / 3196

Своя новость

Поделиться в соцсетях:

Приглашаем обсудить все новости в телеграм-форуме по ССЫЛКЕ.

Обсуждение статьи "Впервые в истории удалось расщепить электрон на две более маленькие квазичастицы":

Подписка

Подписаться на новости (или отписаться от них):

Другие новости в рубрике "Наука и техника" (Главная)

Мировая наука встревожена: Китай втихую берёт органы у казнённых заключённых

Более 400 статей могут изъять из ведущих научных журналов. Речь идёт только о тех статьях, в которых исследования проводились в Китае. 6 февраля 2019 года в мировых СМИ вышла шокирующая новость о том, что несколько сотен статей о трансплантации органов, опубликованных в англоязычных научных ...

Автор: Миша Ковальски

Источник: Babr24.com

Наука и техника, Общество, Китай

13.02.2019

828

19

Школьной астрономии нужен не планетарий, а немного ума

Еще немного на тему науки и образования в Прибайкалье. Вот недавно в иркутской школе № 19 открылся самый большой школьный планетарий в России. По поводу открытия планетария с трибуны были сказаны хорошие слова: "Сегодня Иркутску, России нужны молодые астрономы и инженеры, умеющие работать со ...

Автор: Дмитрий Верхотуров

Источник: Babr24

Наука и техника, Интернет и ИТ, Иркутск

12.02.2019

2978

12

Студенты ИРНИТУ изобрели дроножабль для военных целей и доставки цветов

В Роспатенте после одобрения госэкспертизы зарегистрировали товарный знак ИРНИТУ «Дроножабль». Дроножабль – это сверхлегкий беспилотник, к которому можно прикрепить различное оборудование. Его будут использовать для геологоразведки, картографии, а также для поиска людей и трансляции массовых ...

В Иркутске хотят создать первый в России центр сквозной фармразработки

Центр сквозной фармразработки, где будут создаваться и проходить испытания новые лекарства, планируют открыть в Иркутске. Сейчас проект рассматривают в Минпромторге РФ и решают вопрос о выделении финансирования из федерального бюджета. Также на создание центра выделит средства правительство ...

Источник: Babr24.com

Наука и техника, Иркутск

08.02.2019

987

19

Блогнот. Иркутску высочайше рекомендовано собирать НОЦ на базе ИГУ

На проходящей нынче в ИНЦ СО РАН конференции «Перспективы развития биомедицинских технологий в Байкальском регионе» докладываются концепции сразу серии биотехнологических и биомедицинский Центров, «запускаемых» на Байкале. Так, на текущий момент уже публично заявлены как минимум пять (!) центров ...

Автор: Максим Тимофеев

Источник: Babr24

Наука и техника, Иркутск, Байкал

06.02.2019

1923

20

Неандерталка бросила своих и занималась сексом с денисовцем

Учёные нашли доказательства того, что древние люди, принадлежавшие разным группам, не только не враждовали, но и совокуплялись. Это научное открытие вошло в 10 самых выдающихся открытий 2018 года по версии журнала Science. История началась в 2010 году. В ходе палеогенетического исследования в ...

Автор: Миша Ковальски

Источник: Babr24.com

Наука и техника, История, Мир

06.02.2019

3278

22

Голые фото и интимная переписка в чужих руках? Защищаем данные на смартфоне

Смартфон - самая нужная, самая важная вещь в быту, которой мы доверяем кромешные тайны и интимные подробности своей жизни. Интимная переписка с девушкой/молодым человеком, голые и полуголые фото а-ля модель Хельмута Ньютона, нелепые селфи и, не дай бог, фотоснимки банковской карточки с двух сторон. ...

Автор: Алиса Беглова

Источник: Babr24.com

Наука и техника, Общество, Москва

03.02.2019

3145

31

Агрессивное умиление: почему пушистых щенят хочется задушить?

Желание потрогать, погладить, подергать любимое существо - не что иное, как способ мозга справиться с ошеломляющей реакцией, которая происходит, когда эти две мощные системы мозга приходят в действие. По-научному это называется агрессией к прекрасному, милой агрессией либо агрессивным умилением. ...

Автор: Миша Ковальски

Источник: Babr24.com

Наука и техника, Братья меньшие, Мир

02.02.2019

2944

20


Войцехович Елена

Князев Александр

Куглянт Ольга

Кириленко Егор

Махов Антон

Афанасьев Александр

Ярыгина Надежда

Бредний Вадим

Демчиков Владимир

Серышев Георгий