Квазичастица — это совокупность квантовых характеристик частиц, действующих подобно частице.
В отличие от фундаментальных частиц материи, таких как электроны и кварки, квазичастицы не входят в стандартную модель. И в отличие от нейтронов, протонов или даже атомов и молекул, они не являются независимыми структурами, плавающими в свободном пространстве сами по себе.
Однако, подобно элементарным частицам, квазичастицы обладают фундаментальными свойствами, такими как заряд и спин. Например, «электронная квазичастица» имеет тот же спин и заряд, что и ее электронный компонент, но в сочетании с другими квантовыми влияниями ее масса может быть совершенно иной.
Теоретические модели нашли примеры квазичастиц, которые бессмертны. Хотя форма распада неизбежна, идентичные частицы могут подниматься из пепла, как феникс, поддерживая цикл бесконечно.
Первым исследователем, описавшим подобные «не совсем частицы», был русский физик Лев Ландау.
Изучая странное сверхтекучее поведение жидкого гелия, Ландау связал его с активностью жидкости и квантовой концепцией, известной как «одетые частицы». Это голые частицы (например, электроны) в сочетании с характеристиками других возбуждений в их квантовом поле, такими как фотоны или взаимодействия с позитронами.
С тех пор наше понимание квазичастиц как концепции стремительно выросло. Хотя их формирование подробно описано в теории, только в 2016 году ученые смогли измерить и наблюдать примеры этих сверхбыстрых и короткоживущих явлений в реальном времени.
Квазичастицы могут сыграть большую роль в понимании сверхпроводимости, а также в будущем некоторых типов технологий квантовых вычислений.
Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.
Не каждый день будущее наступает раньше. Автомобили-роботы и персональные реактивные ранцы, возможно, еще какое-то время…
Масса покоя призрачных нейтрино — одна из самых востребованных величин в физике элементарных частиц, которую…
Возможно, на Марсе нет насекомых, но новые фотографии, сделанные с орбитального космического корабля, показали множество…
Крошечные тикающие атомы — это показатель, с помощью которого мы наиболее точно измеряем течение времени.…
Солнечные паруса — загадочный и величественный способ путешествовать по космическому заливу. Проводя аналогию с парусными…
Природным алмазам требуются миллиарды лет, чтобы сформироваться в условиях экстремального давления и температуры глубоко под…