โดย เมเรดิธ โฟร์ สล็อตเว็บตรง แตกง่าย เผยแพร่เมื่อ 22 พฤศจิกายน 2019มีการทํานายไว้เมื่อสี่ทศวรรษก่อน แต่พบเพียงตอนนี้เท่านั้น(เครดิตภาพ: ได้รับความอนุเคราะห์จากนักวิจัย)ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็พบร่องรอยของแกนซึ่งเป็นอนุภาคที่เข้าใจยากซึ่งไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับสสารปกติ แกนนี้ถูกทํานายครั้งแรกเมื่อกว่า 40 ปีที่แล้ว แต่ไม่เคยเห็นมาก่อนจนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนําว่าสสารมืดซึ่งเป็นสสารที่มองไม่เห็นซึ่งแทรกซึมอยู่ในจักรวาลของเราอาจทําจากแกน นักวิจัยได้ค้นพบลายเซ็นทางคณิตศาสตร์ของแกนแกนในวัตถุแปลกๆ บนโลกใบนี้แกนที่ค้นพบใหม่นั้นไม่ใช่อนุภาคอย่างที่เราคิดกันตามปกติ: มันทําหน้าที่เป็นคลื่นอิเล็กตรอนในวัสดุที่เย็นกว่าที่เรียกว่าเซมิเมทัล แต่การค้นพบนี้อาจเป็นขั้นตอนแรกใน
การจัดการกับปัญหาสําคัญอย่างหนึ่งที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขในฟิสิกส์อนุภาค
แกนเป็นผู้สมัครสําหรับสสารมืดเนื่องจากเช่นเดียวกับสสารมืดมันไม่สามารถโต้ตอบกับสสารปกติได้ ความห่างเหินนี้ยังทําให้ axion ถ้ามีอยู่ยากที่จะตรวจจับ อนุภาคแปลก ๆ นี้สามารถช่วยไขปริศนาที่มีมายาวนานในฟิสิกส์ที่เรียกว่า “ปัญหา CP ที่แข็งแกร่ง” ด้วยเหตุผลบางอย่างกฎของฟิสิกส์ดูเหมือนจะทําหน้าที่เหมือนกันกับอนุภาคและพันธมิตรปฏิสสารของพวกเขาแม้ว่าพิกัดเชิงพื้นที่ของพวกเขาจะถูกคว่ํา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าความสมมาตรของประจุความเท่าเทียมกัน แต่ทฤษฎีฟิสิกส์ที่มีอยู่กล่าวว่าไม่มีเหตุผลที่ความสมมาตรนี้จะต้องมีอยู่จริง ความสมมาตรที่ไม่คาดคิดสามารถอธิบายได้โดยการดํารงอยู่ของสนามพิเศษ การตรวจจับแกนจะพิสูจน์ว่าฟิลด์นี้มีอยู่จริงเพื่อไขปริศนานี้เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอนุภาคที่เป็นกลางและน่ากลัวแทบจะไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสสารธรรมดาพวกเขาจึงสันนิษฐานว่าเป็นการยากที่จะตรวจจับโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีอยู่ ดังนั้นนักวิจัยจึงตัดสินใจลองทําอะไรบางอย่างลงไปที่โลกโดยใช้วัสดุแปลก ๆ ที่เรียกว่าสสารควบแน่น
การทดลองสสารควบแน่นเช่นเดียวกับที่นักวิจัยดําเนินการถูกนํามาใช้เพื่อ “ค้นหา” อนุภาคที่คาดการณ์ได้ยากในหลายกรณีที่รู้จักกันดีรวมถึงของ majorana fermion อนุภาคจะไม่ถูกตรวจพบในความหมายปกติ แต่กลับพบเป็นการสั่นสะเทือนโดยรวมในวัสดุที่มีพฤติกรรมและตอบสนองตรงตามที่อนุภาคจะทํา
”ปัญหาในการมองอวกาศคือคุณไม่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมการทดลองของคุณได้ดีมาก” โยฮันเนส กูธ ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าว นักฟิสิกส์ที่สถาบัน Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids ในเยอรมนีกล่าว ” คุณรอให้เหตุการณ์เกิดขึ้นและพยายามตรวจจับมัน ฉันคิดว่าหนึ่งในสิ่งที่สวยงามของการนําแนวคิดของฟิสิกส์พลังงานสูงเหล่านี้ไปสู่สสารควบแน่นคือคุณสามารถทําสิ่งต่างๆ ได้มากขึ้น”
ทีมวิจัยทํางานร่วมกับ Weyl semimetal ซึ่งเป็นวัสดุพิเศษและแปลกๆ ที่อิเล็กตรอนมีพฤติกรรมราว
กับว่าพวกมันไม่มีมวล ไม่โต้ตอบกัน และแบ่งออกเป็นสองประเภท: ถนัดขวาและถนัดซ้าย คุณสมบัติของการเป็นคนถนัดขวาหรือถนัดซ้ายเรียกว่า chirality; chirality ใน Weyl semimetals ได้รับการอนุรักษ์ไว้ซึ่งหมายความว่ามีจํานวนอิเล็กตรอนมือขวาและซ้ายเท่ากัน การทําให้เซมิเมทัลเย็นลงถึง 12 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 11 องศาเซลเซียส) ทําให้อิเล็กตรอนมีปฏิสัมพันธ์และควบแน่นตัวเองเป็นผลึกของตัวเอง
คลื่นของการสั่นสะเทือนที่เดินทางผ่านคริสตัลเรียกว่าโฟนอน เนื่องจากกฎแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมกําหนดว่าอนุภาคยังสามารถทํางานเป็นคลื่นได้, มีโฟนอนบางตัวที่มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับอนุภาคควอนตัมทั่วไป, เช่นอิเล็กตรอนและโฟตอน. Gooth และเพื่อนร่วมงานของเขาสังเกตเห็นโฟนอนในผลึกอิเล็กตรอนที่ตอบสนองต่อสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเหมือนกับที่คาดการณ์ไว้ อนุภาคกึ่งอนุภาคเหล่านี้ยังไม่มีจํานวนอนุภาคถนัดขวาและมือซ้ายเท่ากัน (นักฟิสิกส์ยังทํานายว่าแกนจะทําลายการอนุรักษ์ chirality)
”เป็นกําลังใจให้สมการเหล่านี้ [อธิบายแกน] เป็นธรรมชาติและน่าสนใจมากจนเกิดขึ้นจริงในธรรมชาติอย่างน้อยหนึ่งสถานการณ์” นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของ MIT และ Frank Wilczek ผู้ได้รับรางวัลโนเบลกล่าว ซึ่งเดิมชื่อแกนในปี 1977 “ถ้าเรารู้ว่ามีวัสดุบางอย่างที่โฮสต์ axions, ดี, บางทีวัสดุที่เราเรียกว่าพื้นที่ยังบ้าน axions.” Wilczek ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาในปัจจุบันยังแนะนําว่าวันหนึ่งวัสดุอย่าง Weyl semimetal สามารถใช้เป็น “เสาอากาศ” ชนิดหนึ่งสําหรับตรวจจับแกนพื้นฐานหรือแกนที่มีอยู่ในสิทธิของตนเองในฐานะอนุภาคในจักรวาลแทนที่จะเป็นการสั่นสะเทือนโดยรวม
ในขณะที่การค้นหาแกนเป็นอนุภาคอิสระและอนุภาคโดดเดี่ยวจะดําเนินต่อไปการทดลองเช่นนี้จะช่วยให้การทดลองตรวจจับแบบดั้งเดิมมากขึ้นโดยการให้ข้อ จํากัด และการประมาณคุณสมบัติของอนุภาคเช่นมวล สิ่งนี้ทําให้นักทดลองคนอื่น ๆ มีความคิดที่ดีขึ้นว่าจะมองหาอนุภาคเหล่านี้ได้ที่ไหน นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการดํารงอยู่ของอนุภาคเป็นไปได้”ทฤษฎีแรกคือแนวคิดทางคณิตศาสตร์” Gooth “และความงามของการทดลองทางฟิสิกส์แบบควบแน่นเหล่านี้คือเราสามารถแสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์ประเภทนี้มีอยู่ในธรรมชาติเลย”สล็อตเว็บตรง แตกง่าย / เลื่อยไฟฟ้าไร้สาย
