Увидели предсказанные в 1929 году безмассовые фермионы
|
|
Физики сообщили об экспериментальном открытии так называемых фермионов
Германа Вейля. Их существование было теоретически предсказано немецким физиком
в 1929 году, а квазичастицы ученые обнаружили в ходе экспериментов с кристаллами.
Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Science. |
|
Вейлевские квазичастицы ученые обнаружили в экспериментах по прохождению
света через одну из форм кристаллов арсенида тантала (соединения мышьяка
и тантала). Ученые сумели выбрать из всего многообразия таких кристаллов
(их оптические свойства зависят от частоты падающего излучения) соединения
с необходимыми физическими свойствами. |
|
Направляя на арсенид тантала электромагнитные пучки (рентгеновские и
ультрафиолетовые), физики проанализировали прошедший сквозь него луч, физические
свойства которого позволили авторам заключить, что внутри кристалла существуют
возбуждения решетки, проявляющие себя как вейлевские квазичастицы. Такие
образования перемещаются в кристаллах намного быстрее, чем обычные электроны,
и почти не взаимодействуют друг с другом. |
|
Перемещение таких квазичастиц в кристалле почти не сопровождается выделением
тепла. Как отмечают ученые, их открытие может позволить создать трехмерные
кристаллы, которые по своим свойствам будут похожи на графен, являющийся
двумерной модификацией углерода. Материал с такими квазичастицами может
найти применение в компьютерах будущего. |
|
Частицы Вейля возникают как решения безмассового уравнения Дирака (которое,
в свою очередь, описывает релятивистские массивные фермионы, в частности
электроны и их античастицы — позитроны). Исходное уравнение при этом распадается
на два, каждое из которых называется уравнением Вейля и описывает безмассовые
фермионы с противоположными спиральностями. |
|
До появления экспериментальных фактов о ненулевой массе нейтрино последние
считались вейлевскими фермионами. В настоящее время они описываются как
майорановские или дираковские фермионы. |
|
http://lenta.ru/news/2015/07/17/weyl/
|