Ученые открывают новую квазичастицу: Пи-Тон

Исследователи находят ранее неизвестную квазичастицу в компьютерных симуляциях. Получивший название pi-ton, он содержит 2 электрона и 2 отверстия. Некоторые эксперименты, проведенные на материале титаната Самария, дают убедительные доказательства существования pi-ton.

уществует несколько типов частиц, например, элементарные частицы, которые классифицируются в соответствии с их вращением, и составные частицы, такие как адроны, атомы и молекулы. И еще есть квазичастицы, которые существуют в различных системах частиц.

Квазичастицы - это возникающие явления, которые возникают, когда твердые вещества или другие микроскопически сложные системы ведут себя так, как будто они содержат разные слабо взаимодействующие частицы в свободном пространстве.

Представим себе несколько атомов, упорядоченных в кристалле определенным образом, и каждый атом состоит из движущегося электрона. В любой конкретный момент электрон из одного атома отсутствует. Это известно как дыра, простейшая квазичастица. Когда электрон движется вверх от ближайшего атома, исходное отверстие закрывается и открывается новое отверстие. Вместо того чтобы следовать за этими случайно движущимися электронами, проще исследовать движение дырки.

Если электроны движутся влево, то дырки движутся вправо, следуя определенным физическим законам. Но в отличие от электронов, существование дырок зависит от других частиц (таких как электроны). В этом исследовании исследователи из TU Wien (Венский технический университет) сосредоточились на квазичастицах.

Они объяснили, почему трудно описать частицы и квазичастицы по отдельности. Обычная частица может быть точно описана только по отношению к своему окружению. Возбуждение частиц-дырок происходит мгновенно, даже в вакууме. Без таких возбуждений, например, масса электрона была бы чем-то иным.

Поэтому почти во всех экспериментах (включая те, которые проводятся с нормальными электронами) мы фактически наблюдаем электрон квазичастицы. В физике полупроводников существует несколько сложных квазичастиц. Одна из них - электрически нейтральная квазичастица, называемая экситоном. Это связанное состояние электрона и электронной дыры, которые притягиваются друг к другу электростатической кулоновской силой.

Ранее неизвестная квазичастица

Чтобы изучить эти экситоны, исследовательская группа создала компьютерное моделирование и измерила квантовые физические эффекты в твердых телах. Вскоре они узнали, что обнаружили в своих измерениях нечто неожиданное - новый вид квазичастиц.

Эта новая квазичастица содержит 2 электрона и 2 дырки, которые удерживаются вместе с помощью спина или флуктуаций плотности. Поскольку эти флуктуации меняют свой характер на 180 градусов (под углом π, если описывать в радианах) от одной точки решетки кристалла к другой, новая квазичастица получила название Пи-тон.

Пи-Тон формируется спонтанно, поглощая фотон, и как только он исчезает, фотон снова испускается. Несмотря на то, что Пи-Тоны наблюдались и проверялись только в компьютерных симуляторах, исследовательская группа считает, что они существуют в природе. Они исследовали это явление с помощью различных моделей, все из которых предполагают, что Пи-Тон может быть обнаружен в различных материалах.

Несколько экспериментов, проведенных на титанатном материале самария, дают убедительные доказательства существования Пи-Тона. Однако для подтверждения его существования требуется проведение дополнительных экспериментов с нейтронами и фотонами.

Открытие pi-ton поможет ученым лучше понять связь между светом и твердым телом, феномен, который играет решающую роль в различных технических решениях, от фотоэлектрических до полупроводниковых технологий.

aforte писал(а):

сколько живу, но даже подумать не мог, что дырки начнут так плотно изучать :ангел:

За бабки будут изучать не только эти дырки)))

Totosha007 писал(а):

Из оперы- Исследователи обнаружили

Извините, безотносительно топика, навеяло из анекдота:
- Этот дeбил еще и поёт?!

Totosha007 писал(а):

Из оперы- Исследователи обнаружили у себя в шкафу портвейн..

я не ученый но внезапно обнаружил в шкафу коньяк!!!

Я давно слежу за новостями наука на этом сайте, однако всякий раз испытываю ужас при открытии топика. Ужас - от качества материала и от комментариев. Обычно я только читаю то, что здесь происходит, так что эта запись станет своего рода криком (очевидно, в пустоту).

О самой новости. То, что здесь написано, есть ужасный, возможно, машинный перевод некоторой другой новостной статьи на английском языке. Мне, как физику, было понятно то, что было в оригинале и что хотели донести его авторы. Остальным же остаётся лишь с недоумением пытаться понять, о чём же тут написано.

Ближе к содержанию.
Вот оригинальная статья:
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200205103234.htm
Вы можете прочитать её с помощью сервиса sci-hub (вы знаете, как туда пробраться, на ннм тоже не просто так смогли зайти).
Тут уже "пошутили" и о дырках, и о проприетарных названиях частиц, и о "попиле" и отсутствии связи с реальностью. Пока пишу этот текст, наверняка ещё много чего наберётся.

Просмотр доступен только для зарегистрированных пользователей

Тот факт, что в РФ наука находится в никаком состоянии и представляет собой квази-науку, не говорит о том, что наука не нужна совсем.
Да простят мне мои неточности другие знакомые с темой люди.
В дальнейшем сраче вряд ли буду участвовать, слишком уж много сил на это уйдёт в пустоту (ровно как и написание этого материала не даст мне ничего, проявление эмоционального порыва, не более, но если кто-то откроет для себя что-то новое благодаря этому комментарию, то это станет для меня приятным бонусом).

Всем успехов!

Lroman писал(а):

Тот факт, что в РФ наука находится в никаком состоянии и представляет собой квази-науку, не говорит о том, что наука не нужна совсем.

Всем успехов!

эээ... куда в кусты???
ты лучше скажи причем к данному топику наука РФ ????

blek2014 писал(а):

ты лучше скажи причем к данному топику наука РФ ????

Скорее всего при том, что комментируют в основном граждане Росии и вольно или не вольно сравнивают с окружающей их реальностью.

blek2014 писал(а):

Lroman писал(а):

Тот факт, что в РФ наука находится в никаком состоянии и представляет собой квази-науку, не говорит о том, что наука не нужна совсем.

Всем успехов!

эээ... куда в кусты???
ты лучше скажи причем к данному топику наука РФ ????

Это скорее не к топику, а причинам, по которым участники форума воспринимают всю науку, вне контекста стран, как профанацию, проецируя местные реалии на вообще весь мир. Конечно, и в других странах найдутся подобные проблемы, как и в РФ найдутся области, где не совсем уж всё плохо, но сейчас эти вопросы становятся всё более актуальны в обществе, влияя на восприятие вообще любой информации.

Там столько пустого места, в этих атомах!
Кстати, вопрос знатокам!
Если скорость света абсолютна, то почему астрономы применяют для вычисления направления движения звезд относительно наблюдателя эффект Допплера?

ser477 писал(а):

Если скорость света абсолютна, то почему астрономы применяют для вычисления направления движения звезд относительно наблюдателя эффект Допплера?

Так эффект Допплера он же про длину волны, а не скорость?

DartSandy писал(а):

ser477 писал(а):

Если скорость света абсолютна, то почему астрономы применяют для вычисления направления движения звезд относительно наблюдателя эффект Допплера?

Так эффект Допплера он же про длину волны, а не скорость?

Так в том то и вопрос. Если скорость света абсолютна - разве может быть изменение длины волны?

Эффект Доплера https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Доплера

ser477 писал(а):

Если скорость света абсолютна - разве может быть изменение длины волны?

Почему нет? Тебя же не смущает скорость звука, различной тональности, в одинаковых условиях?

DartSandy писал(а):

ser477 писал(а):

Если скорость света абсолютна - разве может быть изменение длины волны?

Почему нет? Тебя же не смущает скорость звука, различной тональности, в одинаковых условиях?

Но Эйнштейн утверждает, что скорость света абсолютна и не зависит от скорости объекта и наблюдателя.
То есть, по Эйнштейну, нет никакой суммы и разницы скоростей света и источника. Из чего и следует вывод, что не может быть и никакого Допплера. Или Эйнштейн не прав?

ser477 писал(а):

Но Эйнштейн утверждает, что скорость света абсолютна и не зависит от скорости объекта и наблюдателя.
То есть, по Эйнштейну, нет никакой суммы и разницы скоростей света и источник.

Я конечно физик не настоящий, но какое отношение имеет тут длина волны? Почему красный свет должен иметь иную скорость нежели синий?

DartSandy писал(а):

ser477 писал(а):

Но Эйнштейн утверждает, что скорость света абсолютна и не зависит от скорости объекта и наблюдателя.
То есть, по Эйнштейну, нет никакой суммы и разницы скоростей света и источник.

Я конечно физик не настоящий, но какое отношение имеет тут длина волны? Почему красный свет должен иметь иную скорость нежели синий?

С этим все нормально. У них одна скорость. Это понятно. Почему белый должен становиться синим, если скорость света абсолютна? По аналогии со звуком Эйнштейн утверждает, что звук поезда не меняется. И всегда одного тона, что от стоящего, что от едущего мимо.