Universul material conţine o particulă neobişnuită cu capacităţi uriaşe. ”Suntem la începutul descoperirilor”

Aceasta este foarte asemănătoare cu Weyl fermion, pe care cercetătorii au prezis-o cu 85 de ani în urmă, dar au găsit-o abia anul acesta.

 

Nimeni nu s-a aşteptat că Weyl fermion ar putea avea, vreodată, o rudă, cum e noua particulă ce pare să sfideze o mulţime de reguli universale. 

 

Type-II Weyl fermion a fost prevestit când oamenii de ştiinţă au observat un comportament ciudat la cristalele metalelor cunoscute ca tungsten ditelluride. Majoritatea metalelor devin izolatori atunci când, supuşi unui câmp magnetic, cristatele metalice ce conţin II Weyl fermioni devin conductori super-eficienţi. Dar ditelluride tungsten a făcut cu totul altceva, acesta devine fie un izolator, fie un conductor aproape perfect, în funcţie de direcţia câmpului magnetic.

 

Atunci când o echipă internaţională de cercetatori de la Universitatea Princeton au descris cele de mai sus, au prezis că acest comportament este rezultatul unei particule neacunoscute, Type-II Weyl fermion.

 

Materialul metalic, care, conform prezicerilor, conţine Type-II Weyl fermion, este o materie solidă, condensată – o clasă de cristale pe care cercetatorii le numesc „universul material”, din cauza bogăţiei incredibile de particule pe care le conţin. În consecinţă, în Universul nromal, electronii sunt particulele elementare. Pe când, în materiile solide, condensate, cvasiparticulele mici numite electronii Bloch sunt particulele elementare şi acestea pot conţine, de asemenea, toate celelalte particule posibile din Univers. Acest lucru înseamnă că ele îşi au, în mod sigur, propriul lor univers unic, în care oamenii de ştiinţă pot experimenta ieftin şi uşor cu particule.

 

 

„Imaginaţia poate merge mult mai departe şi mă întreb dacă aceste particule, care sunt necunoscute teoriei relativiste şi câmpului cuantic, pot apărea în materia condensată”, a declarat cercetătorul principal de la Princeton, Andrei Bernevig.

 

„Cercetatorii au descoperit că în timp ce teoria relativistă acceptă existenţa doar a unei singure specie de fermioni Weyl, în materia solidă, condensată, este posibilă existenţa a doi fermioni diferiţi”, explică reprezentanţii Universităţii Princeton. 

 

The Fermion tip II Weyl poate conduce curentul incredibil de repede, aşa că ar putea face electronicele mult mai eficiente sau, chiar mai bine, acesta ar putea să se schimbe rapid într-un izolator în condiţii adecvate.

 

„Chiar mai intrigantă este perspectiva de a găsi mai multe particule ”elementare” în alte sisteme ale materiei condensate. Ce fel de alte particule pot fi ascunse în varietatea infinită de universuri materiale? Marea varietate de fermioni emergenţi din aceste materiale e doar la începutul dezvăluirilor”, afirmă cercetătorii. 

 

Sursa: Science Alert