18 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Гравитационен ефект от Големия взрив е наблюдаван в лабораторен кристал

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 22 юли 2017 в 14:4171671
Снимка: Robert Strasser, Kees Scherer; колаж: Michael Büke

Международен екип физици наблюдаваха в кристал своеобразен аналог на гравитационната аномалия, която е съществувала веднага след Големия взрив, съобщава статия в онлайн изданието Nature.

Изследването е публикувано в списание Nature.

В първите мигове след Големия взрив, материята във Вселената е била в състояние на кварк-глуонна плазма - ултраплътна и много гореща течност, показваща необичайните квантови ефекти. За първи път учените са успели да наблюдават един от тези ефекти - гравитационната аномалия - на Земята. Преди това се смяташе, че тази аномалия може да се види само в космоса.

През 1929 г. немският математик Херман Вайл (Hermann Weyl) изследва новите тогава уравнения на Пол Дирак, описващи масивни фермиони (частиците, изграждащи материята - протони, неутрони, електрони и т.н.), които се движат със скорости, близки до скоростта на светлината. Вайл открива, че формулите позволяват съществуването на екзотични материални частици, които нямат маса и се движат със скоростта на светлината по особени закони, несъвместими с тогавашната физика. Те са без маса, имат спин, но също така имат "хиралност", което означава, че ще пътешестват през пространството или в ляво или в дясно ориентиран вариант. Когато ляв и десен фермион на Вайл се срещнат, те се анихилират един с друг, както се случва, когато се срещне частица и античастица.

Десетилетия по-късно физиците започват да приемат сериозно изчисленията на Вайл. Дълго време за такава частица е смятано неутриното, защото преди края на миналия век е приемано за безмасова частица.

Едва наскоро учените откриха аналози на тези частици в полуметалите на Вайл - един вид триизмерни аналози на графен, в които електронните квазичастици се държат точно като фермионите на Вайл. (виж "Фермионите на Вайл - едно откритие след 85 години")

Сега Йоханнес Гут (Johannes Gooth) от лабораторията на IBM Цюрих и неговите колеги установяват, че "полуметалите" съдържат аналози на гравитационните аномалии, възникнали във Вселената по време на Големия взрив, изучавайки начина на движение на електроните в една екзотична сплав на фосфор и ниобий.

Електроните в тези кристали се разделят на две групи на базата на тяхната хиралност. Обикновено има равно количество от всеки вид електрони, но когато изследователи симулират гравитационно поле, електроните се променят от един вид в друг и обратно, те установяват, че аномалията е свързана със симетрията в количеството електрони. 

Наблюдавайки електроните, учените забелязват, че броят на носителите на електричен заряд с условно "ляв" и условно "десен" спин е много различен в определени условия, а броят на "допълнителните" частици варира значително, ако единият край на полуметала се загрява или охлажда.

След анализ на необичайното поведение на електроните учените заключават, че зависимостта между температурата на средата и броят на "излишните" частици е точно еквивалентна на това как се нарушава симетрията в свойствата на елементарните частици веднага след Големия взрив под влияние на гравитационните аномалии.

"Това е невероятно вълнуващо откритие. Ние открихме, че едно и също нарушение на симетрията може да се наблюдава при всяка физическа система, независимо дали това се е случило в началото на раждането на Вселената, или се случва днес, точно тук, на Земята" - заяви авторът на изследването Карл Ландщайнер (Karl Landsteiner).

Според учените, такива нарушения са интересни не само от гледна точка на изучаването на загадката за нарушаването на симетрията на частиците след Големия взрив и проверката на струнната теория. Те могат да бъдат използвани за изграждане на нови компютърни системи и екзотични охлаждащи системи.


Препоръчани материали
vmv
Рейтинг : 1360
23.07 2017 в 11:58 1
+ 1
- 2
Малко подвеждащо е, че ставало... същото при ГВ.
Няма общо с гравитацията, а с колективния ефект на пренос на импулс от изпитващото ЕМПоле в образци-метали (полу-метали)- организация на електрони по спин - както при двойките електрони при свръхпроводимостта, както и в по-раншната статия за частиците на Майорана. Вайл нарича фантомна получастта на частиците-фермиони.А тя-фантомната е и винаги с обратна завихреност на цялостната структура - частица. Внасяне на "топлина", означава внасяне на ИЧ-фотони. Те,по дължина на вълна, естествено са съизмерими с константите на решетката и влияят върху колективната подреденост на частиците. Както при свръхпроводимостта.
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.