Tai gali pakeisti mūsų visų gyvenimus. Atrasta nauja „demono“ dalelė

Fizikai atrado skaidrią, bemasę ir neutralią „demono“ dalelę, kuri galėtų padėti mokslininkams geriau suprasti superlaidininkus, teigiama žurnale „Nature“ paskelbtame tyrime. Pirmą kartą jos egzistavimas buvo nuspėtas dar 1956 m., rašo „Jerusalem Post“.

Dalelė, kurią Davidas Pinesas pavadino „demonu“, yra skaidri, be masės, neįkrauta dalelė, rasta stroncio rutenato mėginyje, kuris atrodo kaip aukštos temperatūros superlaidininkas, bet taip nėra. Tai yra plazmonas, tai yra plazmos elektronų bangavimas, kuris elgiasi beveik kaip dalelė, tai yra, ji yra kvazidalelė.

Kadangi šios dalelės neturi masės, jos gali atsirasti naudojant bet kokią energiją, taigi, esant bet kokiai temperatūrai. Šiuo metu manoma, kad plazmonai gali prisidėti prie medžiagų superlaidumo. Jei fizikai pavyks išsiaiškinti, kaip tai padaryti, jie galėtų panaudoti „demono“ dalelę, kad išsiaiškintų, ar galima sukurti superlaidininkus kambario temperatūroje. Ir tai leis beveik be nuostolių perduoti elektros energiją.

Fizikas Davidas Pinesas pirmą kartą numatė „demono“ dalelės egzistavimą dar 1956 m. Mokslininkas manė, kad ši dalelė atsiras tam tikrų metalų viduje, kai du elektronų rinkiniai skirtinguose energijos diapazonuose suformuos du plazmonus. Jei šie plazmonai būtų nefazėje vienas su kitu, todėl vieno smailės sutaptų su kito smailėmis, jie galėtų iš dalies kompensuoti vienas kitą.

Pinesas tikėjo, kad ši nauja kvazidalelė bus bemasė, neutrali ir nesąveikaus su šviesa. Paprastai tam tikros temperatūros reikalingos tam, kad vienas plazmonas susidarytų visoje medžiagoje, tačiau Pinesas teigė, kad jo naujasis kombinuotas plazmonas, kuris yra bemasis, neutralus ir jo komponentai gaunami iš energijų mišinio, gali egzistuoti kambario temperatūroje.

Problema ta, kad dauguma elektronų tyrimų naudojo šviesą, kuri neleido aptikti „demono“ dalelės, tačiau naujojo tyrimo autoriai pasuko kitu keliu.

Mokslininkai ištyrė medžiagos, vadinamos stroncio rutenatu, savybes, nes ji atrodo kaip aukštos temperatūros superlaidininkas, bet taip nėra. Tyrėjai šaudė elektronus į medžiagą ir išmatavo jų energiją jiems atsimušant. Remdamiesi tuo, jie apskaičiavo plazmos bangos impulsą medžiagos viduje. Tokiu būdu jie atrado kvazidalelę, kurios egzistavimą Pinesas numatė.

Pasak mokslininkų, tolesni kitų metalų tyrimai galėtų suteikti esminių supratimų apie superlaidininkų veikimą. Taip pat būtina visiškai suprasti, kaip veikia šis dalelių „demonas“. Fizikai mano, kad iš šios dalelės galima sukurti dar geresnius superlaidininkus.