מחקר אניון מגלה שעולם הקוונטים זר ממה שחשבו בעבר
העולם הרבה יותר מסובך ממה שנדמה לנו במבט ראשון, ומדענים, שמגלים עוד ועוד מוזרויות, רק מאשרים עובדה זו.
אז קבוצה מדעית מאוניברסיטת פרדו (ארה"ב, אינדיאנה) ערכה ניסוי ייחודי וקיבלה אישור התנהגות מיוחדת של אלקטרונים, שבהם נוצרים איונים - חלקיקי קוואזי שיכולים להתקיים רק בדו מימד מערכות. עכשיו אדבר בקצרה על החלקיקים הללו ואסביר מדוע הם כה מוזרים וייחודיים.
כלשהו - מה זה ומתי הם התגלו
עד לרגע בו התגלו מישהו, חלקיקים אלמנטריים חולקו באופן מקובל לשני סוגים בלבד:
- פרמיונים. חלקיקים אלה כוללים, למשל, אלקטרונים.
- בוזונים. חלקיקים אלה כוללים, למשל, פוטונים.
לבוזנים ולפרמיונים יש הבדלים משמעותיים, לפיהם:
- לפרמיונים יכול להיות סיבוב חלקי, אך לבוזונים אין;
- לפרמיונים יש חלקיקים, אך לבוזונים אין;
- ההדרה של פאולי חלה רק על פרמיונים.
הם התחילו לדבר על האיונים בשנת 1977. אז ניתנה הבסיס התיאורטי של החלקיק החדש על ידי פיזיקאים תיאורטיים נורבגיים.
ובעצם מהותם, החלקיקים הייחודיים הללו הם משהו משותף (עם סטיותיהם) בין בוזונים לפרמיונים ולא ניתן לייחס אותם לשום קטגוריה. לשם עצמו יש את השורש ANY - שמתורגם מאנגלית כ"כל אחד, כולם ".
כך שלכל אחד יש מאפיינים ייחודיים: למשל, יש להם מטען חלקי, כמו גם סטטיסטיקה קוונטית חלקית. יתר על כן, יש להם את המאפיינים של זיכרון ולאחסן מידע על האינטראקציה עם חלקיקים אחרים.
האניונים יכולים להתקיים רק במקרים מיוחדים של עירור אלקטרונים, וכפי שהתברר, יש להם באמת מטען נמוך יותר מהמטען האלמנטרי של אלקטרון. זה נראה בלתי אפשרי - אבל זו עובדה.
מחקר אניון חדש
לראשונה באופן ניסיוני, אושרו קיומם של קשיים בשנת 2005 על ידי פיזיקאים מאוניברסיטת סטוני ברוק (ארה"ב, ניו יורק). והעבודה החדשה של מדענים אמריקאים סיפקה עוד נתונים ניסיוניים המאשרים את עצם קיומם של קיות.
בעבודה החדשה הצליחו המהנדסים ליצור תנאים כאלה שבהם האלקטרונים נעו לאורך מבוך מיוחד, שהושג באינטרפרומטר ננומטרי עשוי גליניום ארסניד ואלומיניום גליום ארסניד.
יחד עם זאת, מבוך זה הושפע משדה מגנטי חזק עם אינדוקציה של 9 T וקירור ל- 10 millikelvin.
במקביל, התמונה שהתקבלה, שהמדענים החלו לקרוא לה "דיאגרמת הפיג'מה", הצביעה על הופעתם של קופות.
מדענים ממשיכים במחקריהם ומתכננים לסבך את מערך המעבדה כך שניתן יהיה לשלוט במספר החלקיקים החלקיים ולנסות לשלוט בהתנהגותם בחדר.
מחקר זה הראה לראשונה שעולם הקוונטים הוא הרבה יותר מורכב ומבלבל מאשר נחשב קודם לכן, וייתכן בהחלט כי בעתיד יתגלו חלקיקים, הנחשבים כעת כפשוטם בלתי אפשרי.
ומבחינה פרקטית, מחקר חדש על קניון יסייע ביצירת מחשבים קוונטיים יעילים ביותר לעתיד.
אם אהבת את החומר אז יש לך לייק, מנוי ותגובה. תודה שקראת עד הסוף.