Home » Știință » O nouă cvasiparticulă a fost descoperită de către cercetătorii de Universitatea Tehnică din Viena

O nouă cvasiparticulă a fost descoperită de către cercetătorii de Universitatea Tehnică din Viena

O nouă cvasiparticulă a fost descoperită de către cercetătorii de Universitatea Tehnică din Viena
Publicat: 08.02.2020
Această cvasi-particulă a fost descoperită cu ajutorul simulărilor computerizate.

Fizicienii operează în munca lor de zi cu zi cu un model care include două tipuri de particule: particulele fundamentale, cele care se află la baza materiei din care suntem formaţi noi şi Universul din jurul nostru şi cvasiparticulele, acestea reprezintă excitări sau diferite stări ale unor sisteme formate din mai multe particue care se comportă unitar, asemănător unei singure particule.

Cercetătorii de la Universitatea Tehnică din Viena au descoperit cu ajutorul simulărilor computerizate  nouă astfel de particule: pi-ton, formată din doi electroni şi o gaură. Articolul în care este prezentată descoperirea teoretică include şi o porţiune în care este prezentat design-ul experimental pentru identificarea acestei cvasi-particule în natură, notează Phys.

Profesorul Karsten Held explică: „Cea mai simplă cvasi-particule este o gaură […] Să ne imaginăm, de exemplu, că mulţi atomi sunt aranjaţi într-un model regulat într-un cristal şi că există un electron în mişcare la fiecare atom. Doar la un anumit atom lipseşte electronul, acesta se numeşte >. Acum, un electron se poate deplasa de la atomul vecin, gaura iniţială este închisă, se deschide o nouă gaură”.

Pornind de la aceste observaţii, oamenilor de ştiinţă le este mai uşor să studieze „găurile” în locul electronilor aflaţi într-o continuă mişcare. Deplasarea găurilor lăsate de către eletroni poate fi înţeleasă prin prisma unor reguli clare: atunci când electronii se deplasează într-o direcţie, gaura se îndreaptă în direcţia opusă. Trebuie precizat faptul că observarea acestei cvasi-particule poate fi realizată doar în interiorul anumitor materiale, precum cristalul folosit pentru simulare. 

Dr. Held explică faptul că diferenţa dintre particule şi cvasi-particule nu este atât de clară. „Strict vorbind, chiar şi particulele obişnuite pot fi înţelese doar în contextul mediului lor. Chiar şi în vid, excitaţiile cu găuri de particule apar constant, deşi pentru un timp foarte scurt. Fără ei, masa unui electron, de exemplu, ar fi complet diferită. În acest sens, chiar şi în experimentele cu electroni obişnuiţi, ceea ce vedem este într-adevăr un electron cvasi-particulă”.

Pi-ton

Descoperirea acestei particule a avut loc atunci când Dr. Anna Kauch şi Dr. Petra Pudleiner au vrut să studieze excitonii, o pereche formată dintr-un electron şi o gaură, şi au descoperit că ecuaţiile pe care se baza simularea lor nu corespundeau cu datele obţinute. Această discrepanţă a fost atribuită acestei noi cvasi-particule: pi-ton.

„Denumirea pi-ton provine de la faptul că cei doi electroni şi cele două găuri sunt menţinuţi împreună prin fluctuaţii de densitate de sarcină sau fluctuaţii de rotaţie care realizează o rotaţie a acestora cu 180 de grade de la un punct al cristalului la următorul cu un unghi de pi, măsurat în radiani”, explică dr. Kauch.

Studiul Generic Optical Excitations of Correlated Systems: pi-tons a fost publicat în Physical Review Letters.

Citeşte şi:

 

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Anglo-saxonii ar fi luptat în războaiele siriene din secolul al VI-lea
Anglo-saxonii ar fi luptat în războaiele siriene din secolul al VI-lea
Cercetătorii au descoperit că găurile negre s-au oprit din creștere
Cercetătorii au descoperit că găurile negre s-au oprit din creștere
Poluarea luminoasă ademenește peștii mici în plasa prădătorilor
Poluarea luminoasă ademenește peștii mici în plasa prădătorilor
Dovada că oamenii au ajuns în America de Sud mai devreme decât s-a crezut
Dovada că oamenii au ajuns în America de Sud mai devreme decât s-a crezut
Andrei Tarkovsky, pictorul de lumini și umbre pe ecran. „Fie ca tot ceea ce a fost planificat să devină realitate”
Andrei Tarkovsky, pictorul de lumini și umbre pe ecran. „Fie ca tot ceea ce a fost planificat să devină realitate”
David Lean, una dintre cele mai importante figuri ale cinematografiei britanice. „Filmele bune pot fi făcute doar de o echipă de maniaci dedicați”
David Lean, una dintre cele mai importante figuri ale cinematografiei britanice. „Filmele bune pot fi făcute doar de o ...
De câte ori mergi la toaletă pe zi și ce spune asta despre tine?
De câte ori mergi la toaletă pe zi și ce spune asta despre tine?
De ce bărbații își lasă barba să crească? Motivele sunt surprinzătoare!
De ce bărbații își lasă barba să crească? Motivele sunt surprinzătoare!
De ce ouăle de găină au culori diferite?
De ce ouăle de găină au culori diferite?
Soarele a început deja următorul ciclu solar, deși abia este la jumătatea celui actual
Soarele a început deja următorul ciclu solar, deși abia este la jumătatea celui actual
Caravanele medicale au găsit copii subnutriți și cu anemii carențiale în comunitățile rurale vulnerabile
Caravanele medicale au găsit copii subnutriți și cu anemii carențiale în comunitățile rurale vulnerabile
Cine este prima femeie care va conduce forțele armate ale Canadei?
Cine este prima femeie care va conduce forțele armate ale Canadei?
O jurnalistă care a făcut o glumă despre Giorgia Meloni va plăti 5.000 de euro
O jurnalistă care a făcut o glumă despre Giorgia Meloni va plăti 5.000 de euro
Au trecut 48 de ani de la amartizare, momentul în care omenirea a luat contact cu Planeta Roşie
Au trecut 48 de ani de la amartizare, momentul în care omenirea a luat contact cu Planeta Roşie
O gimnastă nu va concura la Jocurile Olimpice pentru că a fumat
O gimnastă nu va concura la Jocurile Olimpice pentru că a fumat
Ce despăgubiri va primi familia unui bărbat care a murit din cauza unui duș prea fierbinte?
Ce despăgubiri va primi familia unui bărbat care a murit din cauza unui duș prea fierbinte?
Cum s-a produs „cea mai mare pană IT din istorie”?
Cum s-a produs „cea mai mare pană IT din istorie”?
Jurnalistul american Evan Gershkovich, condamnat la 16 ani de închisoare în Rusia
Jurnalistul american Evan Gershkovich, condamnat la 16 ani de închisoare în Rusia