Квантовая физика стала еще более странной — открыта новая частица

Исследователи из Университета Райса ставят под сомнение классическое деление частиц на бозоны и фермионы, предполагая существование ранее невозможных типов частиц.

Квантовая физика стала еще более странной — открыта новая частица

Квантовая механика десятилетиями основывалась на двух главных категориях частиц: фермионы и бозоны. Однако исследование Кадена Хаззарда и Чжиюаня Вана, опубликованное в журнале Nature, предлагает новый взгляд на эту классификацию. Учёные утверждают, что так называемые парачастицы — экзотический тип частиц — могут существовать, несмотря на прежние теоретические ограничения.

Парачастицы бросают вызов традиционным представлениям о том, как частицы взаимодействуют друг с другом. Если фермионы подчиняются принципу Паули, а бозоны способны накапливаться в одном квантовом состоянии, парачастицы демонстрируют уникальное поведение при изменении своих положений и внутренних состояний.

Теория парачастиц не нова — впервые она была сформулирована в 1950-х годах, но к 1970-м её посчитали математическим курьёзом. Считалось, что парачастицы либо не существуют, либо являются лишь вариациями бозонов и фермионов. Однако исследователи из Университета Райса показали, что прежние выводы основывались на упрощённых предположениях, которые не всегда применимы к реальным физическим системам.

Используя сложные математические методы, такие как алгебра Ли и тензорные сетевые диаграммы, учёные продемонстрировали, как парачастицы могут возникать в системах конденсированного вещества, например, в магнитных материалах. Их выводы не только подтверждают возможность существования парачастиц, но и указывают на их потенциальную роль в новых физических явлениях.

Исследование также открывает двери для применения парачастиц в квантовых технологиях. Например, манипуляции с их состояниями могут быть использованы для передачи информации или разработки новых методов квантовых вычислений.

Хотя эта теория пока остаётся на стадии моделирования, учёные надеются, что их работа вдохновит дальнейшие эксперименты. Исследование парачастиц — это шаг к расширению наших знаний о природе материи и возможностей квантовой механики.

Читайте также

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Китайские ученые создали сверхчувствительный магнитный датчик размером с клетку кожи

Китайские ученые создали сверхчувствительный магнитный датчик размером с клетку кожи

Ученые опровергли миф о том, что арбуз – это ягода

Ученые опровергли миф о том, что арбуз – это ягода

Физики установили новый рекорд в поисках «запрещенного» свойства мюона

Физики установили новый рекорд в поисках «запрещенного» свойства мюона

Ученые научились генерировать и синхронизировать магнитные волны для передачи информации

Ученые научились генерировать и синхронизировать магнитные волны для передачи информации

Физики МФТИ оценили вероятность квантового распада Вселенной

Физики МФТИ оценили вероятность квантового распада Вселенной

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию