Квантовый мир оказался более странным, чем казался ранее

Согласно новым экспериментам американских специалистов, частицы энионов обладают рядом характеристик, которые отсутствуют у субатомных частиц. Так, к примеру, элементы имеют дробный заряд и дробную статистику.

Частицы были названы в честь физика Фрэнка Вильчека, приставка «эни»(от английского any) в названии означает, что частицы способны адаптироваться к любой квантовой фазе при изменении позиций.

Лишь в этом году удалось доказать наличие энионов. Ранее эксперты делили частицы на несколько групп: бозоны и фермионы. Если брать фотоны, то они относятся к первой категории, тогда как электроны – ко второй. Ученые изучали поведение фермионов и бозонов во время сплетения друг с другом. Поведение энионов подобно тому, будто у них имеется дробный заряд. Более того, они образуют нетривиальный фазовый переход. Это порождает так называемую память взаимодействия.

Энионы – это коллективное возбуждение электронов. Пока что ученые не могут сказать, как эти частицы могут обладать зарядом ниже, чем имеет электрон. Свойства энионов более стойкие по сравнению с другими квантовыми частицами. Эксперты из Университета Пердью решили показать это через эксперимент: они направили электроны через наноструктуры интерферометра, которые подобны лабиринту. Температура устройства была опущена до десяти милликельвинов, также осуществлялось воздействие магнитным полем (9 Тл). В итоге получилось сгенерировать интерференционную картинку, в которой находились энионы.

Эксперименты ученых продолжаются, в скором времени физики должны применить интерферометры посложнее. Работа позволит вести контроль над местоположением и числом квазичастиц в интерферометре.