Авторизація

» » » Фізики відтворили "шматочок" великого вибуху

Фізики відтворили "шматочок" великого вибуху

Фізики відтворили "шматочок" великого вибуху Фізики з Європи і США створили незвичайний матеріал, всередині якого існує своєрідний аналог гравітаційних аномалій, що існували під час Великого Вибуху, ймовірно пов'язаних з таємницею зникнення антиматерії з Всесвіту, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.

"Нам вперше вдалося відтворити на Землі цю фундаментальну квантову аномалію, що вкрай важливо для розвитку наших уявлень про природу Всесвіту. Тепер ми можемо побудувати нові електронні прилади, роботі яких не будуть заважати ті феномени, які ми раніше вважали нездоланними", - розповідає Йоханнс Гут з Гамбурзького університету (Німеччина).

У 1929 році німецький математик Герман Вейль вивчав свіжі на той момент рівняння, виведені Полем Діраком для опису манери рухів і поведінки електрона, позитрона і інших жителів мікросвіту, які поводяться одночасно як хвиля і частинка.

Вейль виявив, що дані формули допускають існування вкрай екзотичних частинок, що не володіють масою і рухаються зі швидкістю світла за особливими законами, несумісним з фізикою того часу. Після того, як фізики почали всерйоз сприймати розрахунки Вейля через десятиліття після їх появи, вони довгий час вважали, що подібними частками є нейтрино, які до експериментів кінця минулого століття вважалися безмасовими.

Лише недавно вчені знайшли аналоги цих частинок всередині особливих матеріалів, які називаються "вейлевськими напівметалами". За своєю суттю ці матеріали являють собою тривимірні аналоги графена, електрони в яких, як і в самому "нобелівському вуглеці", поводяться як ферміони Вейля - вони не мають масу, але мають заряд.

Гут і його колеги виявили, що подібні "напівметали" містять в собі своєрідні аналоги гравітаційних аномалій, що виникали у Всесвіті за часів Великого Вибуху, вивчаючи манеру руху електронів в екзотичному сплаві фосфору і ніобію, що є напівметалом Вейля.

Спостерігаючи за електронами, вчені помітили, що число носіїв електричного заряду з умовно "лівим" і умовно "правим" спіном сильно відрізнялося в певних умовах. Це суперечило теоретичним уявленням про поведінку ферміонів Вейля - ці квазічастинки повинні формуватися парами, і число частинок з "лівим" і "правим" спіном має бути однаковим. Проте, воно було різним, і при цьому число "зайвих" часток сильно змінювалося в тому випадку, якщо один з кінців шматочка напівметалу вчені нагрівали або охолоджували.

Проаналізувавши настільки незвичайну поведінку електронів, вчені прийшли до висновку, що ця незвичайна залежність між температурою середовища і числом "зайвих" часток з математичної точки зору є повним еквівалентом того, як порушувалася симетрія властивостей елементарних частинок за часів Великого Вибуху під дією гравітаційних аномалій.

Читайте також: Вчені в лабораторних умовах відтворили появу супернової зірки

Подібні порушення, як відзначають вчені, цікаві не тільки з точки вивчення загадки зникнення темної матерії після Великого Вибуху і перевірки теорії струн, а й можуть бути використані для створення нових обчислювальних систем і екзотичних систем охолодження комп'ютерів або добування енергії з тепла, якщо це можна буде відтворити в менш екстремальних умовах.

Долучайтесь до нас у Facebook, читайте наш канал у Telegram та отримуйте новини прямо у ваш смартфон

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:
Залишити коментар
Популярне
Відео дня
Новини
Календар публікацій
«    Серпень 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбНд
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031