Home » Stiinta » 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

Autor: Adrian Popovici 02.08.2020
O nouă cvasiparticulă a fost descoperită de către cercetătorii de Universitatea Tehnică din Viena
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:

 

Cele mai noi articole
Comisia Europeană se pregăteşte să înceapă procesul împotriva Apple, în valoare de 15 miliarde de dolari
Comisia Europeană se pregăteşte să înceapă procesul împotriva Apple, în valoare de 15 miliarde de dolari
Amazon lansează o cameră zburătoare care va putea fi folosită pentru supravegherea locuințelor
Amazon lansează o cameră zburătoare care va putea fi folosită pentru supravegherea locuințelor
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Fosilele arată că strămoșul tuturor pinguinilor trăia pe continentul pierdut al Pământului
Fosilele arată că strămoșul tuturor pinguinilor trăia pe continentul pierdut al Pământului
Specia noastră încă evoluează? Ce spun experții?
Specia noastră încă evoluează? Ce spun experții?
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Proiect secret al armatei americane. Un elicopter Chinook a primit motoare mult mai puternice
Proiect secret al armatei americane. Un elicopter Chinook a primit motoare mult mai puternice
Cum să alungi un crocodil obraznic care nu te lasă în pace. Imaginile cu acest australian au ajuns virale
Cum să alungi un crocodil obraznic care nu te lasă în pace. Imaginile cu acest australian au ajuns virale
O serie de noi fosile indică faptul că spinozaurii erau creaturi acvatice
O serie de noi fosile indică faptul că spinozaurii erau creaturi acvatice
South Park revine, iar primul episod va fi despre pandemie. Cum a fost promovată reîntoarcerea serialului
South Park revine, iar primul episod va fi despre pandemie. Cum a fost promovată reîntoarcerea serialului
Pandemia de coronavirus pune în pericol sănătatea copiilor și femeilor din întreaga lume
Pandemia de coronavirus pune în pericol sănătatea copiilor și femeilor din întreaga lume
Microsoft adaugă noi funcții pentru Teams
Microsoft adaugă noi funcții pentru Teams
Ce spun ANPC și ANSVSA despre supraviețuirea coronavirusului pe alimente, după studiul de la Universitatea din București
Ce spun ANPC și ANSVSA despre supraviețuirea coronavirusului pe alimente, după studiul de la Universitatea din București
„America alege: Tump vs Biden” – B1 TV difuzează, în exclusivitate în România, o anchetă spectaculoasă despre alegerile prezidențiale din SUA, din 2020
„America alege: Tump vs Biden” – B1 TV difuzează, în exclusivitate în România, o anchetă spectaculoasă despre ...
Epic Games, Spotify și alte companii se aliază împotriva App Store și Google Play
Epic Games, Spotify și alte companii se aliază împotriva App Store și Google Play
Experții au descoperit că SARS-CoV-2 a suferit mutații, iar noua tulpină este mult mai infecțioasă
Experții au descoperit că SARS-CoV-2 a suferit mutații, iar noua tulpină este mult mai infecțioasă
Vino în magazinele celui mai mare lanț de optică din România cu vechea pereche de ochelari și vei primi la schimb până la 500 de lei pentru o nouă achiziție! Iată care sunt paşii pe care trebuie să îi urmezi
Vino în magazinele celui mai mare lanț de optică din România cu vechea pereche de ochelari și vei primi la schimb până ...
Un studiu de la Harvard susține că viața ar putea să existe în subteran pe Lună și pe Marte
Un studiu de la Harvard susține că viața ar putea să existe în subteran pe Lună și pe Marte