Ερευνητές εντόπισαν κατά λάθος σωματίδιο – φάντασμα που προέβλεψε η θεωρία πριν από 67 χρόνια

Δεν είναι λίγες οι φορές που οι ερευνητές ανακαλύπτουν τυχαία διαφορετικά πράγματα από αυτά που περιμένουν στις μελέτες τους και είναι χαρακτηριστικό το παράδειγμα της ομάδας των University of Illinois Urbana-Champaign και Kyoto University που παρατήρησαν για πρώτη φορά στην ιστορία ένα σωματίδιο-φάντασμα που είχε προβλεφθεί από την θεωρία πριν από σχεδόν 70 χρόνια.Ερευνητές εντόπισαν κατά λάθος σωματίδιο - φάντασμα που προέβλεψε η θεωρία πριν από 67 χρόνιαΗ μελέτη των ερευνητών αφορούσε ένα υλικό (ρουθενικό στρόντιο – Sr2RuO4) που θα μπορούσε να ξεκλειδώσει τα μυστικά των υπεραγωγών, όμως αυτό που εντόπισαν ξεπέρασε τις προσδοκίες τους παρότι ήταν άσχετο με τον στόχο της έρευνας τους. Το συγκεκριμένο μέταλλο εξιτάρει την επιστημονική κοινότητα διότι εμφανίζει κάποιες ιδιότητες των υπεραγωγών όταν βρίσκονται σε υψηλή θερμοκρασία, αν και το ίδιο δεν χαρακτηρίζεται ως υπεραγωγός. Η ομάδα ευελπιστούσε ότι θα μπορούσε να βρει στοιχεία μελετώντας τις ηλεκτρονικές ιδιότητες του βομβαρδίζοντας το με ηλεκτρόνια και κατά την διάρκεια του πειράματος εντόπισαν ένα πλασμόνιο χωρίς μάζα ή φορτίο.

Όταν τα ηλεκτρόνια κινούνται μέσα στη δομή στερεών υλικών αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και σχηματίζουν νέα σωματίδια με διαφορετικά χαρακτηριστικά, τα οποία είναι γνωστά ως οιονεί σωματίδια (quasiparticles). Μια μορφή quasiparticle ονομάζεται πλασμόνιο και συναντάται στις ταλαντώσεις του πλάσματος με διαφορετικό φορτίο και μάζα σε σχέση με τα ηλεκτρόνια που το συνθέτουν. Θεωρούνταν, ωστόσο, αδύνατο να παρατηρηθούν σε θερμοκρασία δωματίου διότι δεν υπάρχει αρκετή ενέργεια για να σχηματιστούν.
ο 1956, ο θεωρητικός Φυσικός David Pines είχε προβλέψει μια εξαίρεση στον παραπάνω κανόνα όπου τα ηλεκτρονία από διαφορετικές ενεργειακές στάθμες μπορούν να συνενωθούν εκτός φάσης για να σχηματίσουν πλασμόνια που δεν διαθέτουν μάζα ή φορτίο. Η έλλειψη μάζας και φορτίου θα καθιστούσε τον σχηματισμό τους εφικτό σε οποιαδήποτε ενεργειακή στάθμη και θερμοκρασία, αλλά μέχρι σήμερα δεν είχαν παρατηρηθεί στην πραγματικότητα.

Σύμφωνα με τον Ali Husain, εκ των συγγραφέων της μελέτης,
Αρχικά δεν είχαμε την παραμικρή ιδέα τι μπορεί να ήταν αυτό. Δεν συναντάς τέτοια σωματίδια έτσι απλά και μάλιστα στο δικό μας πείραμα εμφανίστηκε αρκετά νωρίς, γι’ αυτό το αντιμετωπίσαμε χαλαρά. Όσο προχωρούσε, όμως, το πείραμα και βάζαμε τα ευρήματα σε μια σειρά, αρχίσαμε να υποπτευόμαστε πως μάλλον είχαμε εντοπίσει ήδη το σωματίδιο – φάντασμα.
Ο Edwin Huang, επίσης εκ των συγγραφέων της μελέτης, συμπλήρωσε:
Η πρόβλεψη του Pines προαπαιτεί συγκεκριμένες συνθήκες και δεν υπήρχε κάποια ξεκάθαρη ένδειξη ότι το ρουθενικό στρόντιο κρύβει ένα τέτοιο σωματίδιο. Έπρεπε να πραγματοποιήσουμε μικροσκοπικές μετρήσεις για να ξεκαθαρίσουμε τι συμβαίνει και μέσα από αυτές παρατηρήσαμε ότι το σωματίδιο αποτελείται από δύο συστάδες ηλεκτρονίων διαφορετικής ενεργειακής στάθμης που ταλαντώνονται εκτός φάσης, όπως είχε προβλέψει ο Pines.
Η ανακάλυψη του συγκεκριμένου πλασμονίου μοιάζει με ψύλλο στ’ άχυρα, όμως οι ερευνητές εικάζουν πως αυτά τα σωματίδια ίσως παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο για τις ηλεκτρονικές ιδιότητες πολλών μετάλλων.

ΠΗΓΗ

 

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Leave a reply

εισάγετε το σχόλιό σας!
παρακαλώ εισάγετε το όνομά σας εδώ

ΠΡΟΣΦΑΤΑ ΑΡΘΡΑ

Ήρθε PRO Έκδοση του BEST SELLER Smartwatch με Offline Maps, Chat GPT και πολλά άλλα! Zeblaze Stratos 4 Pro…. ΣΤΑ 70€ ΚΟΜΠΛΕ!!!

Έρχεται με οθονάρα AMOLED 1.43 ιντσών, αυτόνομο GPS, rugged ανθεκτική κατασκευή 5ATM και... όπα, όπα! Θα μου πεις εύλογα: «Ρε συ Παναγιώτη, αυτά μας...

Η AI της Google απογειώνει τα smartwatches: Τα κάνει ραντάρ υπέρτασης

Η υψηλή αρτηριακή πίεση χαρακτηρίζεται συχνά από την ιατρική κοινότητα ως ένας ύπουλος εχθρός της υγείας, καθώς σπάνια εμφανίζει προειδοποιητικά συμπτώματα, με αποτέλεσμα πολλοί...

Samsung Galaxy S27: Τρεις διαφορετικοί επεξεργαστές για τέσσερα μοντέλα

Η Samsung φαίνεται πως αλλάζει ριζικά στρατηγική για τα επόμενα κορυφαία τηλέφωνά της, σύμφωνα με αποκλειστικές πληροφορίες που εντοπίστηκαν σε επίσημη βάση δεδομένων εισαγωγών...

Osta: Η νέα premium μάρκα smartphones της Huawei – Αυτά είναι τα 2 πρώτα μοντέλα

Η Huawei φαίνεται πως ετοιμάζεται να κάνει ένα ακόμη σημαντικό βήμα στην αγορά των smartphones, δημιουργώντας μια νέα υπο-μάρκα με την ονομασία Osta. Σύμφωνα...

Xiaomi 18: Φόρτιση 100 W στην 3C, πιθανή κυκλοφορία τον Δεκέμβριο

Κινητό της Xiaomi, που πιστεύεται ότι είναι το βασικό Xiaomi 18, πέρασε από την πιστοποίηση 3C με ενσύρματη φόρτιση 100 W, όση είχε και...

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ

Ήρθε PRO Έκδοση του BEST SELLER Smartwatch με Offline Maps, Chat GPT και πολλά άλλα! Zeblaze Stratos 4 Pro…. ΣΤΑ 70€ ΚΟΜΠΛΕ!!!

Έρχεται με οθονάρα AMOLED 1.43 ιντσών, αυτόνομο GPS, rugged ανθεκτική κατασκευή 5ATM και... όπα, όπα! Θα μου πεις εύλογα: «Ρε συ Παναγιώτη, αυτά μας...

Ο πιο VFM και “ΧΩΜΑ” Μεγάλος Smart WiFi Αφυγραντήρας 20L (60τμ) που Σου Γλιτώνει Ρεύμα στη Θέρμανση… HUMILABS 20L Χθες στα 144€ ΚΟΜΠΛΕ (βίντεο)

Ήρθε για να δώσει πραγματική λύση στον μεγαλύτερο βραχνά κάθε σπιτιού ή γραφείου: τη θέρμανση, την κατανάλωση ρεύματος και το τελικό κόστος! Σήμερα σας παρουσιάζω...

Σινεμά 360° Παντού με 63€! BlitzWolf BW-VS6… Φορητό Πανί Προβολής 120″ με Βάση για μέσα και για έξω (βίντεο)

«Παναγιώτη, θέλω φθηνό, μεγάλο πανί προβολής για τον projector μου!» Ναι; Σε έχω. 120 ολόκληρες, χορταστικές ίντσες για εσωτερικό αλλά και εξωτερικό χώρο, με δυνατότητα...

Foursun 48L: Σηκώνει 100 Κιλά… Το Τεθωρακισμένο Ψυγείο/Καταψύκτης Αυτοκινήτου που και Γίνεται Τραπέζι Εξοχής! “Τσάμπα” στα 251€ ΚΟΜΠΛΕ! (βίντεο Review)

Ενημέρωση 03/11 Τι κουπόνι στα 251 ΤΕΛΟΣ στο είπα και στο βίντεο αλλά το περιγράφω και στο άρθρο... Χτύπα το ΤΩΡΑ στα 265€ κομπλέ (και...

SONOFF CAM-PT2 Review: Αξίζει η 360° PTZ της Sonoff ή είναι μόνο για το οικοσύστημα;! (βίντεο)

Είναι Sonoff; Ναι. Είναι κάμερα ασφαλείας; Προφανώς. Υπόσχεται κάλυψη 360 μοιρών και διασύνδεση με τα πάντα. Είναι όμως τόσο καλή όσο ισχυρίζονται, ή μήπως...