Уникальная квазичастица демонстрирует необычные свойства при движении
Фото: gazeta.ru
Выдающееся открытие было сделано международной группой исследователей, которым удалось обнаружить удивительные квазичастицы — полудираковские фермионы. Эти необычные объекты микромира демонстрируют поразительное свойство: они обретают массу только при движении в определенном направлении.
История этого открытия началась еще 16 лет назад, когда существование подобных частиц было теоретически предсказано. Уникальность полудираковских фермионов заключается в их способности проявлять свойства безмассовых частиц (подобно фотонам) при движении в одном направлении, но приобретать массу при перпендикулярном перемещении. Это явление возникает благодаря сложным квантовым взаимодействиям между электронами внутри материала.
Для подтверждения существования этих загадочных частиц исследователи применили инновационный метод магнитооптической спектроскопии. В ходе эксперимента кристалл ZrSiS был охлажден до сверхнизкой температуры -268°C и помещен в мощное магнитное поле. При облучении инфракрасным светом наблюдалось необычное поведение энергетических уровней электронов, что подтвердило присутствие полудираковских фермионов.
Особый интерес представляет материал ZrSiS, имеющий слоистую структуру аналогичную графиту. Благодаря новообнаруженным частицам появляется возможность расщеплять его на ультратонкие слои, подобно получению графена. Это открывает захватывающие перспективы в создании инновационных материалов с беспрецедентными электрическими и оптическими характеристиками.
Несмотря на то, что полное понимание поведения полудираковских фермионов пока не достигнуто, это открытие создает мощный импульс для дальнейших научных исследований и технологических прорывов в области квантовой физики и материаловедения.
Это достижение дополняет серию недавних открытий в области физики элементарных частиц, включая обнаружение новой античастицы на Большом адронном коллайдере.
