Электрон, который физики именуют элементарной частицей, при определенных условиях, как оказалось, может двоиться. Новую квазичастицу физики назвали орбитон, и впервые смогли наблюдать ее достаточно долго.

Кажется, что разбить электрон на части невозможно, он же элементарный! Однако группа швейцарских и немецких физиков смогла разделить частицу на две разные части, спинон и орбитон, теоретическая возможность этого была предсказана еще пятнадцать лет назад.

Разделить, как оказалось, можно только электроны, связанные внутри какого-либо вещества – отдельные частицы разделению не поддаются. Взаимодействуя, электроны, как живые существа, принимают на себя свойства окружающего их микромира. Они характеризуются тремя свойствами: имеют заряд, спин (характеристика вращения вокруг оси) и орбита, которую он занимает в атоме. Эти свойства составляют неотъемлемое качество, присущее электрону, и определяющее его взаимодействие с другим частицами в атоме. Разделяя электрон, физики имели в виду получение частиц, каждая из которых имела бы одно из перечисленных свойств – орбитон, спинон и холон.

Торстен Шмидт и его коллеги из института Пауля Шеррера смогли разделить электрон на спинон и орбитон внутри атома оксида меди (Sr2CuO3). Для этого они использовали ускоритель, в котором бомбардировали электроны рентгеновскими лучами, чтобы их возбудить – повысить уровень их энергии. Сравнивая уровень поглощенной и излученной энергии, физики смогли определить, что разделение произошло.

Эти исследования направлены на получение явления сверхпроводимости при нормальной температуре. Рекорд температуры сверхпроводимости постоянно повышается, но тем не менее все еще находится на отметке - 150 градусов Цельсия, пишет Sciences et Avenir.

Двоиться может не только в глазах - электроны тоже преподносят сюрпризы

Картина дня

Наши публикации