Суперкомп'ютер розщепив електрон на дві частини

С допомогою Большого адронного коллайдера, фізики зіштовхують один з одним тисячі протонів та інших елементарних частинок, щоб побачити з чого вони складаються. Але їм ніколи не вдасться проробити подібне з електронами. Не важливо, як велика задіяна енергія, ці маленькі, негативно заряджені частинки ніколи не розділяться на частини. Але це не означає, що вони неразрушими.

С допомогою декількох масивних суперкомп'ютерів, команда фізиків розщепити віртуальний електрон на дві рівні частини. Результати дослідження опубліковані в журналі Science за 13 січня.

В створеної моделі, фізик з Університету Дьюка, Метью Хастінгс з колегами, Сергієм Ісаковим з Цюріхського університету і Роджером Дрібно з Університету Ватерлоо в Канаді, розробили віртуальний кристал. У комп'ютерній моделі, при екстремально низькій температурі, цей кристал перетворився на квантовую жідкость, екзотичне стан речовини, при якому електрони починають збиратись воєдино.

Множество різних матеріалів, від надпровідників до надплинних рідин можуть утворитися, коли електрони зливаються воєдино при температурі, близької до абсолютного нуля, яка становить -273, 15 ° C. При цій температурі, частинки просто перестають рухатися. Крім цього, в таких температурних умовах індивідуальні частки, такі як електрони, можуть перестати відштовхувати один одного і почати вести себе як єдина частіца.

Іх колективний рух подібно до руху однієї частинки. Зібрані воєдино електрони або інші частинки, називаються квазічастинками і, за словами Хастингса, можуть "вчиняти таке, що може здатися вам неможливим".

Он з колегами помістив віртуальну частку з елементарним зарядом електрона в змодельовану квантову рідину. У цих умовах, частинка розділилася на дві частини, кожній з якої дісталася половина початкового віртуального заряду.

По міру того, як фізики спостерігали за новими субчастка і міняли умови навколишнього середовища, вони змогли виміряти декілька універсальних значень, характеризують рух фрагментів електрона. Отримані результати забезпечили вчених необхідною інформацією для виявлення частинок електронів в інших комп'ютерних моделях, експериментах і теоретичних дослідженнях.

Успешное моделювання розщеплення електрона служить свідченням того, що матерію не обов'язково зіштовхувати, щоб побачити з чого вона складається всередині.

Орігінал (на англ. Мовою): Sciencedaily

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции