Учените откриха ангелска частица, която е едновременно материя и антиматерия

Екип от учени са открили доказателства за наличието на необичайна частица, която, колкото и странно да звучи, е и античастица. За първи път предположение за съществуването й е изказано преди 80 години, но днес явно тя вече не е само теория, а реалност.

Изследването е публикувано в научното списание Science, и е извършено то учени от Станфордския университет в Калифорния и Калифорнийския университет.

Идеята за частица, която има своя собствена античастица, възниква през 1937 г., когато италианският физик Еторе Майорана (който между другото изчезва мистериозно през 1938 г.) първи предлага тази теория. Той твърди, че в класа на фермионите, които включват протоните, електроните и неутроните, някои частици трябва да имат свои собствени античастици.

Античастицата е частица, която има същата маса като обикновената частица, но с противоположен електрически или магнетичен заряд. Например античастицата на електрона е позитрона. Ако двете се сблъскат, те се унищожават взаимно.

При практическата част на изследването учените сложили един върху друг два тънки слоя от две квантови материи и пуснали електрически ток през тях в охладена вакуумна камера. Горният филм бил суперпроводник, а долният – магнитен топологичен изолатор.

Чрез прекарване на магнит върху двата листа, екипът можел да променя скоростта на електроните. В определен момент това предизвикало появата на квазичастиците на Майорана в двойки с електрони. Едната частица винаги се отклонявала, което позволявало измерването на потока на отделните квазичастици.

Но учените отбелязват, че те всъщност не са наблюдавали частици на Майорана. Те по-скоро видели "по същество възбуждания в материал, който се държи като частица на Майорана," според станфордския физик професор Джорджио Грата.

Също толкова смущаващо не е ясно дали тези частици могат всъщност да се появят по естествен начин.

"Много малко вероятно е те да се появят във вселената, въпреки че кои сме ние, за да го твърдим?" добавя Грата. Квазичастицата на Майорана, която те открили, се нарича хирален фермион, който се движи в една посока по едномерна траектория.

Поради тази причина учените го наричат доказателство в стил "пушещо дуло" за съществуването на частиците на Майорана. Смята се, че неутриното може би разполага със своя собствена античастица, но учените все още продължават да търсят истината.

"Екипът ни предсказа точно къде да намерим фермионите на Майорана и какво да търсим като техен експериментален подпис и 'пушещо дуло'," казва станфордския професор Шоученг Жан, който е старши ръководител на проучването. "Това откритие е завършека на едно от най-интензивните проучвания в областта на фундаменталната физика, което продължи точно 80 години."

източник: iflscience.com

по статията работи: Величка Мартинова