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
Arafat afirmă că retragerea testelor rapide din farmacii nu este de dorit
Arafat afirmă că retragerea testelor rapide din farmacii nu este de dorit
Ghetele al căror preț a crescut mai mult decât aurul, petrolul sau piața bursieră
Ghetele al căror preț a crescut mai mult decât aurul, petrolul sau piața bursieră
Cuptoarele egiptene pentru ouă și tehnologia considerată mai spectaculoasă decât piramidele
Cuptoarele egiptene pentru ouă și tehnologia considerată mai spectaculoasă decât piramidele
De ce se nasc rechinii tot mai slabi și bolnavi
De ce se nasc rechinii tot mai slabi și bolnavi
Amiba care se hrănește cu creier poate fi ucisă de un compus de plante, au demonstrat studiile de laborator
Amiba care se hrănește cu creier poate fi ucisă de un compus de plante, au demonstrat studiile de laborator
Vizite gratuite la Muzeul Municipiului București de Ziua Unirii Principatelor Române
Vizite gratuite la Muzeul Municipiului București de Ziua Unirii Principatelor Române
Volkswagen ar putea fi amendată cu peste  100 de milioane de euro de către UE
Volkswagen ar putea fi amendată cu peste  100 de milioane de euro de către UE
Mulți români care merg pe contrasens pe autostradă o fac în mod conștient – studiu
Mulți români care merg pe contrasens pe autostradă o fac în mod conștient – studiu
Teatrul Nottara va alege un spectator care să facă parte din Consiliul artistic
Teatrul Nottara va alege un spectator care să facă parte din Consiliul artistic
Cum va arăta biroul post-pandemie și câți angajați cred că își vor relua activitatea la birou în 2021
Cum va arăta biroul post-pandemie și câți angajați cred că își vor relua activitatea la birou în 2021
Jurnal de introspecţie V, expoziție inedită de pictură la Biblioteca Metropolitană București
Jurnal de introspecţie V, expoziție inedită de pictură la Biblioteca Metropolitană București
România, printre țările în care Pfizer a redus masiv livrările de vaccin
România, printre țările în care Pfizer a redus masiv livrările de vaccin
Genele care cresc riscul de incontinență urinară nocturnă la copii și tineri, dezvăluite pentru prima dată
Genele care cresc riscul de incontinență urinară nocturnă la copii și tineri, dezvăluite pentru prima dată
Porumbelul Joe, care a zburat tot drumul din SUA în Australia, la un pas să fie executat
Porumbelul Joe, care a zburat tot drumul din SUA în Australia, la un pas să fie executat
Experții spun că putem vaccina toți oamenii de pe Pământ și tot nu vom opri pandemia de COVID-19
Experții spun că putem vaccina toți oamenii de pe Pământ și tot nu vom opri pandemia de COVID-19
Astronomii au descoperit o planetă cu trei sori. Ce se știe deocamdată despre exoplaneta KOI-5Ab
Astronomii au descoperit o planetă cu trei sori. Ce se știe deocamdată despre exoplaneta KOI-5Ab
Ce decizii pregătește noua administrație de la Washington în primele zece zile de mandat
Ce decizii pregătește noua administrație de la Washington în primele zece zile de mandat
Crima perfectă: uciderea ministrului Barbu Catargiu
Crima perfectă: uciderea ministrului Barbu Catargiu