شواهد جدید برای اثبات وجود شبه ذره مایورانا

|
۰ دیدگاه
quantom-computers

حدود هشتاد سال پیش یک فیزیکدان ایتالیایی یک ذره مطرح کرد که می تواند هم‌زمان در ماده و پادماده وجود داشته باشد.

به گزارش کلیک، این ذره با نام فرمیون مایورانا، دهه ها مورد بررسی قرار گرفت و اوایل سال جاری دانشمندان شواهدی مبنی بر وجود این ماده پیدا کردند.

اکنون فیزیکدانان در چین کشف کردن که یک نوع گریزان از شبه ذرات می توانند مانند فرمیون مایورانا رفتار کنند و این کشف ممکن است عاقبت باعث درک این پدیده عجیب شود.

اگر با فرمیون مایورانا آشنا نیستید، می توان گفت اولین بار در سال ۱۹۳۷ توسط یک فیزیکدان ایتالیایی به نام اتوره مایورانا مطرح شد. وی پیش‌بینی کرد یک ذره با نام فرمیون وجود دارد که مانند پادذره عمل می کند.

در مدل استاندارد فیزیک هر ذره یک پادذره دارد. این پادذره ها معمولا به طور کلی جدا از ذرات هستند با همان جرم اما بار مخالف آن. حتی ذرات خنثی نیز پاد ماده دارند، مانند نوترون ها که از کوارک ساخته شده و پاد نوترون که از پاد کوارک ساخته‌شده‌اند.

در موارد بسیار نادر، یک ذره بدون جرم و بار الکتریکی می تواند مانند پادماده خودش عمل کند و ما تنها چند مثال از این موارد را شناسایی کرده ایم: فوتون ها(ذرات نور)، گراویتون فرضی و WIMP ها.

فرمیون مایورانا اگر وجود داشته باشد، در دسته آخر قرار می گیرد و اگر بتوانیم آن ها را پیدا کرده و مهار کنیم، می توان همه چیز در مورد ضبط و پردازش اطلاعات در نسل بعدی کامپیوترهای کوانتومی را دریابیم.

لئونید روکینسون، فیزیکدان دانشگاه پوردو در سال ۲۰۱۲ گفته بود “جستجو برای این ذره به خاطر ماده چگال فیزیکدانان است همان‌طور که بوزون هیگز برای ذرات پر انرژی فیزیکدانان بود. این ذره بسیار خاص است و در عین حال پاد ماده خودش با جرم و بار صفر محسوب می شود.”

بر خلاف کامپیوترهای معمولی که از بیت های ۰ و ۱ استفاده می کنند، بیت های کامپیوترهای کوانتومی می توانند  بین ۰ و ۱ و یا برهمنهی هر دو باشند.

مشکل ساخت کامپیوترهای کوانتومی از بیت های کوانتومی این است که واقعا سخت است حالت قبلی را ثبت کنند و داشتن یک کامپیوتر که نمی تواند اطلاعات را ثبت کند، معنی ندارد. اما فیزیکدانان تصور می کنند فرمیون مایورانا ممکن است کلید حل مشکل باشد.

در آوریل امسال یک تیم از آزمایشگاه ملی Oak Ridge تنسی  اولین بار وجود فرمیون مایورانا را ثبت کردند. بر خلاف ذرات معمولی که جسم فیزیکی دارند و یک اتم رامی سازند، شبه ذره یک وجود است که برخی ویژگی های ذراتمتمایز را دارد  اما در دسته بندی چند ذره قرار می گیرد.

مهرنوش چمنی
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.