Sampai sekarang, fisika telah membedakan antara fermion dan boson, tetapi sekarang ada indikasi jenis partikel ketiga
Sekilas, dunia kita tampaknya sangat kompleks. Namun, menurut hukum fisika partikel, itu diperintahkan secara ketat. Menurut ini, hanya ada dua kelas partikel, partikel materi dan partikel gaya. Semua materi yang diketahui di alam semesta terdiri dari yang pertama. Ini termasuk, khususnya, elektron dan quark, yang membentuk proton dan neutron dalam inti atom. Partikel gaya, di sisi lain, termasuk partikel cahaya atau foton. Namun, dua fisikawan, Zhiyuan Wang dari Max Planck Institute of Quantum Optics di Garching dan Kaden Hazzard dari Rice University di Houston, kini telah menemukan bahwa kelas ketiga partikel dapat ada: apa yang disebut parapchartikel.
Dua kelas partikel materi dan partikel paksa berbeda pada tingkat teoritis mendasar karena mereka mematuhi statistik yang berlawanan. Partikel -Matter juga disebut fermion, sedangkan partikel gaya disebut boson, “kata Zhiyuan Wang. Dalam kasus partikel materi, dua di antaranya tidak akan pernah berada dalam keadaan yang sama di tempat yang sama. Pada akhirnya, ini mengarah pada stabilitas materi, jika tidak semuanya akan runtuh.
Yang sebaliknya berlaku untuk partikel kekuatan: mereka dapat mengembun sesuka hati. Misalnya, dimungkinkan untuk memusatkan sejumlah besar partikel cahaya dalam pulsa laser yang kuat. Pada 1950-an, gagasan itu muncul bahwa mungkin juga ada apa yang disebut para partikel, yang mematuhi aturan statistik yang berbeda. -Set setelah beberapa waktu, ternyata parapchartikel yang dirancang pada saat itu pada akhirnya tidak lebih dari kombinasi tersembunyi dari fermion dan boson, “jelas Wang. Sifat fisik mereka pada akhirnya tidak berbeda dari kelas partikel yang sudah diketahui.
Partikel dengan sifat yang benar -benar baru
Namun, dengan teori baru mereka, Wang dan Hazzard sekarang mendalilkan kelas partikel yang seharusnya menunjukkan perilaku yang sama sekali baru. -Pata partikel kami didasarkan pada struktur matematika yang sama sekali berbeda dan karenanya memiliki sifat yang berbeda secara fundamental dengan fermion dan boson, “kata Wang. Kedua peneliti pada awalnya tidak berfokus pada jenis baru partikel materi seperti elektron, tetapi lebih pada apa yang disebut quasipartikel dalam padatan.
Quasipartikel seperti itu terbentuk, misalnya, ketika dua elektron dalam superkonduktor mengikat bersama untuk membentuk pasangan. Ada banyak jenis quasipartikel seperti itu, yang diteliti dalam fisika solid-state pada khususnya.
Status materi yang mengandung parapchartikel dapat terjadi baik dalam struktur dua dimensi, tipis secara atom dan dalam bahan curah. Namun, teori masih perlu dikembangkan tentang bahan mana yang benar -benar mengandung paraptikel.
-Daraticles memiliki sifat eksotis yang tidak terjadi pada partikel biasa, “jelas Wang. Berkat alat matematika yang ia kembangkan bersama dengan Hazzard, sifat -sifat baru ini dapat dipelajari secara rinci. Sifat partikel tambahan ini dapat divisualisasikan sebagai panah yang menunjuk ke arah yang berbeda, tergantung pada keadaan kuantum dalam paraticle.
Kemungkinan aplikasi dalam komunikasi kuantum
Berkat apa yang disebut parastatistik bahwa partikel-partikel ini menurut, berbagai aplikasi dapat dibayangkan. Jika dua partikel ini dipertukarkan secara spasial, sifat -sifatnya berubah bersama – bahkan tanpa mereka bersentuhan langsung. Ini dapat digunakan untuk bentuk kriptografi kuantum khusus. Wang mengatakan: “Dua pihak dengan parapchartikel dapat berkomunikasi satu sama lain hanya dengan bertukar posisi, tanpa memenuhi atau bertukar pesan, dan tanpa meninggalkan jejak yang dapat dimasukkan oleh pihak ketiga. Berkat sifat kuantum yang sangat istimewa, parapchartikel juga bisa menarik untuk pembangunan komputer kuantum.
Juga telah berspekulasi bahwa parapchartikel bisa berada di belakang materi gelap yang merupakan sebagian besar massa di alam semesta. Sejauh ini, fisikawan dan astrofisika partikel telah mati -matian mencari petunjuk apa pun tentang apa yang bisa terdiri dari materi gelap ini. Mungkin mereka telah mencari di tempat yang benar -benar salah karena mereka tidak memiliki parapchartikel di layar mereka? -Kami telah memiliki pertanyaan dari beberapa peneliti di bidang materi gelap, tetapi saya harus mengakui bahwa saya hampir tidak tahu apa-apa tentang daerah ini sendiri, “kata Wang. Saya masih menganggap asumsi ke arah ini sangat berisiko sampai kita dapat menunjukkan, setidaknya secara teoritis, partikel-partikel dasar itu juga dapat ada-sejauh ini, teori ini hanya membentuk paragraf-partikel-partikel-partikel-partikel-partikel.
Penemuan kebetulan dalam matematika
Kisah tentang bagaimana teori baru muncul sendiri sedikit eksotis dan tidak mengikuti rencana tetap. -Surasi pandemi Covid pada tahun 2021, saya bosan di rumah mengerjakan masalah matematika yang aneh yang pada pandangan pertama tidak ada hubungannya dengan fisika sama sekali, – kata peneliti. -Saya kemudian menemukan solusi yang tidak biasa untuk masalah ini, dan hanya ketika saya menafsirkannya secara fisik saya datang dengan gagasan parapchartikel. “Kemudian butuh tiga tahun lagi untuk menyelesaikan teori.
Bagaimanapun, akan menarik untuk melihat apakah dan dalam bentuk apa paratelit ditemukan. Hadiah Nobel dalam Fisika 2016 dianugerahi untuk penelitian tentang sifat topologi di padatan. Ini juga terkait erat dengan statistik partikel elektron dan quasipartikel. Para-partikel dapat memberikan tambahan yang menarik untuk palet.
Dirk Eidemüller
