Thumbnail
Σωματιδιακή Φυσική

Το 1928, ο φυσικός Paul Dirac έκανε την εκπληκτική πρόβλεψη ότι κάθε θεμελιώδες σωμάτιο στο σύμπαν έχει ένα αντισωμάτιο – το όμοιο δίδυμο αλλά με αντίθετο φορτίο. Όταν σωμάτιο και αντισωμάτιο συναντηθούν θα εκμηδενιστούν, απελευθερώνοντας μια ποσότητα ενέργειας. Ως συνήθως, λίγα χρόνια αργότερα το πρώτο σωμάτιο αντιύλης – το αντίθετο του ηλεκτρονίου, ποζιτρόνιο – ανακαλύφθηκε και η αντιύλη γρήγορα έγινε μέρος της λαϊκής κουλτούρας. Όμως το 1937, ένας άλλος λαμπρός φυσικός, ο Ettore Majorana, εισήγαγε μια νέα ανατροπή: Πρόβλεψε ότι στην κατηγορία των σωμάτιων που είναι γνωστά ως φερμιόνια, που περικλείει τα πρωτόνιο, νετρόνιο, ηλεκτρόνιο, νετρίνο και κουάρκ, θα πρέπει να υπάρχουν σωμάτια που θα πρέπει τα ίδια να είναι αντισωμάτιά τους.

Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων βρήκε το πρώτο στέρεο στοιχείο ενός τέτοιου φερμιονίου Majorana. Ανακαλύφθηκε σε μια σειρά εργαστηριακών πειραμάτων σε εξωτικά υλικά στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Stanford. Η ομάδα ανέφερε τα αποτελέσματά της στο περιοδικό Science, 20 Ιουλίου. «Η ομάδα μας πρόβλεψε ακριβώς που θα βρει το φερμιόνιο Majorana και τι θα ψάξει σαν «όπλο που καπνίζει» για την πειραματική υπογραφή του», δήλωσε ο Shoucheng Zhang (φωτογραφία), θεωρητικός φυσικός και ένας από τους κύριους συγγραφείς της ερευνητικής μελέτης. «Η ανακάλυψη αυτή ολοκληρώνει μια από τις πιο έντονες αναζητήσεις της βασικής φυσικής, που διήρκεσε ακριβώς 80 χρόνια». Μολονότι η έρευνα για το περίφημο φερμιόνιο μοιάζει περισσότερο διανοητική παρά πρακτική, πρόσθεσε, θα πρέπει να έχει εφαρμογές στην πραγματική ζωή για την οικοδόμηση δυνατών κβαντικών υπολογιστών, αν και αυτό είναι ομολογουμένως κάτι για το μακρινό μέλλον.

Ο ιδιαίτερος τύπος φερμιονίου Majorana που παρατήρησε η ερευνητική ομάδα είναι γνωστό ως «χειραλικό» φερμιόνιο επειδή κινείται κατά μήκος μιας μονοδιάστατης διαδρομής σε μόλις μια κατεύθυνση. Ενώ τα πειράματα στα οποία παράγεται είναι εξαιρετικά δύσκολο να επινοηθούν, να γίνουν οι διατάξεις και να πραγματοποιηθούν, το σήμα που παρήχθη ήταν καθαρό και ευκρινές, λένε οι ερευνητές. «Η έρευνα αυτή ολοκληρώνει ένα κυνήγι πολλών χρόνων να βρεθούν τα χειραλικά φερμιόνια Majorana. Θα είναι ένα ορόσημο στο πεδίο», είπε ο Tom Devereaux, διευθυντής στο Ινστιτούτο Υλικών και Ενέργειας του Stanford (SIMES), στο SLAC, όπου ο Zhang είναι κύριος ερευνητής.

«Φαίνεται να είναι μια πραγματικά καθαρή παρατήρηση για κάτι νέο», δήλωσε ο Frank Wilczek, θεωρητικός φυσικός στο MIT και κάτοχος βραβείου Nobel, ο οποίος δεν ενεπλάκη στη μελέτη. «Ουσιαστικά δεν είναι έκπληξη, επειδή οι φυσικοί θεωρούσαν για πολύ καιρό ότι τα φερμιόνια θα μπορούσαν να αναδυθούν από τους τύπους των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό το πείραμα. Όμως (οι ερευνητές) τοποθέτησαν μαζί διάφορα στοιχεία που πριν δεν είχαν ποτέ τοποθετηθεί μαζί και διαχειρίστηκαν τα πράγματα έτσι που είναι πραγματικό ορόσημο ότι το νέο αυτό είδος του κβαντικού σωμάτιου μπόρεσε να παρατηρηθεί με ένα καθαρό, ισχυρό τρόπο».

Επόμενο στο egno.gr: Η έρευνα για τα «οιονεί» σωμάτια και το «όπλο που καπνίζει» και αποκαλύπτει έναν «άγγελο».

Πηγή: Stanford University μέσω egno.gr

Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα

Σχολεία: Αλλάζουν οι ώρες αποχώρησης των μαθητών

Παν.Πατρών: Μοριοδοτούμενο σεμινάριο ΕΙΔΙΚΗ ΑΓΩΓΗΣ με μόνο 65Є εγγραφή - έως 26 Απριλίου

Μοριοδοτούμενο σεμινάριο Ειδικής Αγωγής (ΕΛΜΕΠΑ) με μόνο 50Є εγγραφή- αιτήσεις ως 26/4

2ος Πανελλήνιος Γραπτός Διαγωνισμός ΑΣΕΠ: Τα 2 μαθήματα εξέτασης και η ύλη

Proficiency και Lower μόνο 95 ευρώ σε 2 μόνο ημέρες στα χέρια σας (ΧΩΡΙΣ προφορικά, ΧΩΡΙΣ έκθεση!)

ΕΥΚΟΛΕΣ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΕΙΣ ΙΣΠΑΝΙΚΩΝ και ΙΤΑΛΙΚΩΝ για εκπαιδευτικούς - Πάρτε τις άμεσα

Google news logo Ακολουθήστε το Alfavita στo Google News Viber logo Ακολουθήστε το Alfavita στo Viber

σχετικά άρθρα

κνητοπ
Σοκ σε πανεπιστήμιο των ΗΠΑ: Βίαιη σύλληψη καθηγήτριας επειδή διαμαρτυρήθηκε για τις προσαγωγές φοιτητών (Vid)
Σοκαριστικό βίντεο με επίθεση της αστυνομίας σε καθηγήτρια πανεπιστημίου
Σοκ σε πανεπιστήμιο των ΗΠΑ: Βίαιη σύλληψη καθηγήτριας επειδή διαμαρτυρήθηκε για τις προσαγωγές φοιτητών (Vid)