كشفت دراسة أنيون أن العالم الكمي أغرب مما كان يعتقد سابقًا
العالم أكثر تعقيدًا مما يبدو لنا للوهلة الأولى ، والعلماء ، الذين اكتشفوا المزيد والمزيد من الشذوذ ، يؤكدون هذه الحقيقة فقط.
لذلك أجرى فريق علمي من جامعة بوردو (الولايات المتحدة الأمريكية ، إنديانا) تجربة فريدة وحصلوا على تأكيد سلوك خاص للإلكترونات ، حيث تتشكل الأيونات - أشباه جسيمات لا يمكن أن توجد إلا في بعدين الأنظمة. الآن سوف أخبركم بإيجاز عن هذه الجسيمات وأشرح سبب كونها غريبة وفريدة من نوعها.
أي شيء - ما هو ومتى تم اكتشافه
حتى اللحظة التي تم اكتشاف أي منها ، كانت الجسيمات الأولية تنقسم تقليديًا إلى نوعين فقط:
- الفرميونات. تشمل هذه الجسيمات ، على سبيل المثال ، الإلكترونات.
- البوزونات. تشمل هذه الجسيمات ، على سبيل المثال ، الفوتونات.
توجد اختلافات كبيرة في البوزونات والفرميونات ، والتي وفقًا لها:
- يمكن أن يكون للفرميونات لف كسري ، لكن البوزونات لا تفعل ذلك ؛
- تحتوي الفرميونات على جسيمات مضادة ، لكن البوزونات ليست كذلك ؛
- ينطبق استبعاد باولي على الفرميونات فقط.
بدأوا يتحدثون عن أنيون في عام 1977. عندها تم تقديم الدليل النظري للجسيم الجديد من قبل علماء الفيزياء النظرية النرويجيين.
ومن حيث الجوهر ، فإن هذه الجسيمات الفريدة هي شيء مشترك (مع انحرافاتها) بين البوزونات والفرميونات ولا يمكن تصنيفها في أي فئة. الاسم نفسه له الجذر "أي" - والذي يُترجم من الإنجليزية إلى "أي شخص ، كل شخص".
أي أن أيون له خصائص فريدة: على سبيل المثال ، لديهم شحنة كسرية ، بالإضافة إلى إحصائيات الكم الكسرية. علاوة على ذلك ، لديهم خصائص الذاكرة وتخزين المعلومات حول التفاعل مع أشباه الجسيمات الأخرى.
يمكن أن يوجد أيون فقط في حالات خاصة من إثارة الإلكترون ، وكما اتضح ، فإن لديهم شحنة أقل من الشحنة الأولية للإلكترون. بدا الأمر مستحيلاً - لكنها حقيقة.
بحث أنيون جديد
ولأول مرة تجريبيًا ، تم تأكيد وجود أي حالات في عام 2005 من قبل علماء الفيزياء في جامعة ستوني بروك (الولايات المتحدة الأمريكية ، نيويورك). وقدم العمل الجديد للعلماء الأمريكيين المزيد من البيانات التجريبية التي تؤكد وجود أي شيء.
في العمل الجديد ، تمكن المهندسون من خلق مثل هذه الظروف التي تتحرك في ظلها الإلكترونات على طول متاهة خاصة ، تم تحقيقها في مقياس تداخل نانوي مصنوع من زرنيخيد الغاليوم وزرنيخيد الألومنيوم الغاليوم.
في الوقت نفسه ، تأثرت هذه المتاهة بمجال مغناطيسي قوي باستقراء 9 تسلا وتبريد إلى 10 مللي كلفن.
في الوقت نفسه ، فإن الصورة الناتجة ، والتي بدأ العلماء يطلقون عليها اسم "مخطط البيجامة" ، تشير إلى ظهور أي أشكال.
يواصل العلماء أبحاثهم وخططهم لتعقيد إعداد المختبر بحيث يصبح من الممكن التحكم في عدد أشباه الجسيمات ومحاولة التحكم في سلوكها في الغرفة.
أظهرت هذه الدراسة أولاً أن العالم الكمي أكثر تعقيدًا وإرباكًا من تم اعتباره سابقًا ، وربما في المستقبل ، سيتم اكتشاف الجسيمات ، والتي تعتبر الآن ببساطة مستحيل.
ومن وجهة نظر عملية ، فإن البحث الجديد عن أي لون سيساعد في إنشاء أجهزة كمبيوتر كمومية عالية الكفاءة للمستقبل.
إذا أعجبتك المادة ، فلديك إعجاب واشتراك وتعليق. شكرا لك على القراءة حتى النهاية.