Въпрос относно скоростта на светлината

[Zlatko Petrov]

[Zlatko Petrov]

On 29.07.2019 г. at 13:39, scaner said:

Няма да стои на едно място.

Ще тръгне нанякъде. Накъде? Зависи.

Точно в описваната ситуация ще тръгне в някаква произволна посока. Причината: всяка посока има определена вероятност, в посоченият случай всички посоки са равновероятни.

При друг тип взаимодействие, водещо до излъчване на фотон, ситуацията може да е друга. Например при стимулираното лъчение, предизвикано от полето на близко преминаващ друг фотон, най-голяма е вероятността новият фотон да се излъчи в същата посока (и със същата поляризация) както тази на фотонът-възбудител. На това се дължи лавинообразното усилване на светлината в лазерите.

Но нищо не кара фотонът да се ускорява. Той не може да промени скоростта си, само посоката си. При еластичен или нееластичен удар със заредена частица, когато фотонът променя посоката си, само тогава можем да твърдим че той се ускорява.

Това за неподвижният фотон е невярна идея.

"Той не може да промени скоростта си, само посоката си."   Как да не променя скороста си? Нали като влезе в призма се разделя на цветна светлина и се забавя. Аз бях попитал като излезе от призмата с каква скорост ще се движи, но никой не отговори. Коментират си съвсем други неща.
Успокоявам се , че не само на мен не ми е ясно какво е това светлина и на къде отива. 

[scaner]

Преди 1 час, Zlatko Petrov said:

Според Вас, след като фотона се отдели от възбудения електрон, то той фотонът, образува електромагнитна вълна, която се разпространява със светлинна скорост във всички посоки.

Не. Фотонът не е електромагнитна вълна. Фотонът не е нито вълна, нито е частица, това са само двете крайности на скалата от възможности, в която фотонът може да заема състояние. И не се разпространява във всички посоки, а в определена посока. Още в началото ви казах, каква е посоката може да определите по отката на излъчващият атом.

Цитирай

Да повторя: Един фотон, сферична вълна, светлинна скорост. Космос, няма нищо.

Сферичната вълна тук обърква нещата. Сферичната вълна се състои от много фотони. Изобщо, електромагнитната вълна във всичките си форми е колективно проявление на много фотони, не на един. Това са базови положения, и примерите трябва да се съобразяват с тях.

Евентуално сферична би могла да бъде вълната на вероятностите фотонът да бъде регистриран някъде, но тази вълна също не е фотонът.

Цитирай

Вие може да си говорите каквото искате, но то не отговаря на въпроса ми.

Тук трябва да положите повече усилия.

[scaner]

Преди 58 минути, Zlatko Petrov said:

"Той не може да промени скоростта си, само посоката си."   Как да не променя скороста си? Нали като влезе в призма се разделя на цветна светлина и се забавя.

Това забавяне е от взаимодействието с материята. Ако вкарате светлина в кутия между две огледала с дистанция между тях 10 метра  и я накарате да се отрази между тях 10000 пъти преди да излезе, слетлината ще напусне кутията след повече време защото ще измине път от 100 километра. Вие обаче ще смятате скоростта на база физическият размер от 10 метра, и ще получите че в тази кутия тя се е движела 10000 пъти по-бавно от колкото във вакуум. Причината е по-дългият път, който тя е изминала в резултат на взаимодействието си. Това е причината в призма и който и да е друг материал да се движи по-бавно.

Цитирай

Аз бях попитал като излезе от призмата с каква скорост ще се движи, но никой не отговори.

Ами като започнете да четете отговорите, ще разберете отговаря ли някой или не.

[Малоум 2]

Преди 1 час, Zlatko Petrov said:

"Той не може да промени скоростта си, само посоката си."   Как да не променя скороста си? Нали като влезе в призма се разделя на цветна светлина и се забавя. Аз бях попитал като излезе от призмата с каква скорост ще се движи, но никой не отговори.

Всички "цветни" фотони се съдържат в една вълна - един фронт от бял лъч, която се движи със скоростта на светлината в тази среда - въздух. И, можеш да бъдеш сигурен за изходящата от призмата вълна - щом виждаш цветовете едновременно, значи, всички са достигнали до очите ти (няма смисъл да питаш накъде отива фотона -всички "цветни" фотони отиват и към теб), с една и съща скорост. Когато "излезе" от призмата пак се движи със скоростта на светлината в средата, напр. въздух. И това - няколко пъти ти го казаха. И за всички вълни важи, ти го казаха -има ли трептене в среда, то се разпространява със скоростта на вълни в тази среда. За светлината - същото важи, що си недоволен - не разбрах.

В призмата - фотоните от падащата вълна, избирателно по фаза "си предават" импулса на отделните структурни-съставни, променя дължина на вълната от смесване при излъчване, в резултат на взаимодействие на различните фотони от падащото лъчение с различни структурни образувания на веществото и съответно "пътя" - пренос на импулс, на всеки цвят е различен (пречупване и разлагане по спектър), но фронтовете на всеки цвят "пристигат" за едно и също време в изходната страна на призмата. Формира се обща вълна - общ вълнов фронт, който съдържа цветовете, които виждаш. Може и да се отдели с филтри монохроматична вълна - от един цвят, за изследване и измерване на скорост и др параметри.

...

[Zlatko Petrov]

 

Шотландски физици успяха да забавят експериментално скоростта на светлината, съобщи BBC. Те са пуснали фотони - частиците, от които се състои светлината, през специална маска, която е променила формата им, като по този начин е забавила движението им.

Фотоните са продължили да се движат по-бавно, дори и след като са достигнало свободно пространство - абсолютните условия, участващи в измерването на скоростта на светлината.Скоростта на светлината се приема за физична константа и е 299 792 458 метра в секунда в свободно пространство.

Експериментът е от революционно значение, тъй като досега, скоростта на светлината е смятана за абсолютна величина, която може да бъде променяна само от физически прегради. Както е известно, светлината преминава по-бавно през вещества като вода или стъкло, но отново се ускорява веднага след завръщане в свободното пространство.

За целите на експеримента изследователите от Университета в Глазгоу и Университета Хериот-Уат са създали своеобразна “съзтезателна писта” за фотони, след което са пуснали по нея двойки фотони. Единия е бил оставен без външно въздейтвие, а другия е насочен през специална маска. Маската е променила формата на фотона и е забавила скоростта му под тази на светлината. Самата маска представлява контролирано от компютърен софтуер устройство от течен кристал.

Успешният експеримент на шотландските физици е първият случай на контролирано по изкуствен начин от човека въздействие върху скоростта на светлината и открива нов етап в изследванията в областта на квантовата физика.

 

Етоооо.. Значи светлината все пак  може да се движи и с по-ниска скорост.  Айнщайн може да се обърне спокойно.

 

[scaner]

Преди 18 минути, Zlatko Petrov said:

Етоооо.. Значи светлината все пак  може да се движи и с по-ниска скорост.  Айнщайн може да се обърне спокойно.

Светлината има два типа скорости - фазова и групова. За плоска вълна в празно пространство тези скорости са еднакви. Но може да построите вълна със много специфична форма на фронта (тя вече не е плоска), за която двете скорости ще са различни. И в случая е точно това. В материя двете скорости могат да се различават на порядъци, като фазовата скорост да е по-голяма от известната константа.

Твърдението за постоянството на скоростта на светлината се отнася за груповата и скорост, и то остава вярно и при горният експеримент.

[Zlatko Petrov]

Преди 11 часа, scaner said:

Светлината има два типа скорости - фазова и групова. За плоска вълна в празно пространство тези скорости са еднакви

 

Какво разбирате под "плоска вълна"? И колко "плоска" е всъщност?  За да е плоска трябва да има само две измерения, според мен. Ама тя не може да е безкрайно плоска, което изначава, че я има и в трето измерение.

 

 

[scaner]

Преди 1 час, Zlatko Petrov said:

Какво разбирате под "плоска вълна"? И колко "плоска" е всъщност? 

Каквото се разбира по дефиниция. И е много плоска, теоретически безкрайно. Лъчението на лазерите до голяма степен се доближава до плоска вълна.

[Малоум 2]

On 8.08.2019 г. at 10:03, Zlatko Petrov said:

Етоооо.. Значи светлината все пак  може да се движи и с по-ниска скорост.  Айнщайн може да се обърне спокойно.

Май ти пречи нещо ... Айнщайн.

Скоростта на светлината - максимална и гранична - като цифра, се отнася за космически вакуум. В земни условия не може да се създаде вакуум, който да е като космическия (космическият е една частица в един куб. км).

Вакуумът в експер. установки в лабораториите - достига до 10^ (-14) atm и в един куб.см има 7 000 000 молекули (атоми). И тъй като, фазовата скорост (в среда на лаб. вакуум) няма ограничения по скорост - може да е много по-голяма от скоростта на светлината, то - докато "не пристигне" груповата скорост, няма пренос на импулс с фотони от вълната. (Фазова скорост по Групова скорост е = c^(2), т. е., произведението от фазова и групова скорост дават скор. светлината на квадрат и тя участва в енергията.)

...

[gmladenov]

On 7.08.2019 г. at 5:02, Zlatko Petrov said:

Според Вас, след като фотона се отдели от възбудения електрон, то той фотонът, образува електромагнитна вълна, която се разпространява със светлинна скорост във всички посоки. Да повторя: Един фотон, сферична вълна, светлинна скорост. Космос, няма нищо. Тази сферична вълна, която е от един фотон ще премине през 27-28 МИЛИАРДА СВЕТЛИННИ ГОДИНИ РАЗТОЯНИЕ и нищо няма да я спре? Мисля, че и Вие не го вярвате. Само си представете колко е енергията на един фотон и каква сфера би се образувала при тези разтояния. Значи да уточня, че според Вас вълната ще си се рапространява.

Възбуденият електрон отделя един фотон енергия. Тази енергия много бързо ще се "изпари" в космоса (по закона на на обратния квадрат на осветеността) и няма да стигне далеч.

Светлината, която минава милиарди години разстояние, е много по мощна от един фотон.

[scaner]

Преди 9 часа, gmladenov said:

Възбуденият електрон отделя един фотон енергия. Тази енергия много бързо ще се "изпари" в космоса (по закона на на обратния квадрат на осветеността) и няма да стигне далеч.

Личи ви че не сте учили физика.

Законът за обратният квадрат не е приложим за фотоните. Той е се ограничава само за големи колективи от фотони, в приближението на геометричната оптика, и всъщност описва поведението на усреднената плътност на фотоните в лъча. Всеки фотон обаче си пази енергията, защото няма физически процес който да го накара да се разсее само от разпространението. Затова, ако имате слаб източник на много голямо разстояние, наблюдението му минава в режим броене на фотони - идват си от него фотоните един по един, затова източникът започва да 'премигва'.

[Zlatko Petrov]

 

On 14.08.2019 г. at 1:24, gmladenov said:

Възбуденият електрон отделя един фотон енергия. Тази енергия много бързо ще се "изпари" в космоса (по закона на на обратния квадрат на осветеността) и няма да стигне далеч.

Светлината, която минава милиарди години разстояние, е много по мощна от един фотон.

Толкова ли няма български учени, които да напишат тези неща, а трябва с google да се превежда и такива необразовани като мен в материята почти да не разбират за какво става въпрос.

[Zlatko Petrov]

Не знам. Доста време ми отделихте, за което БЛАГОДАРЯ и мисля, че е време да спрем до тук.

В крайна сметка Вие ми пишехте това, което знаете, но то не ми даде отговор на въпроса: "На къде отива светлината?". Няма значение. Може въпросът ми да е безсмислен и да няма отговор, но всички тия формули, схеми, закони и каквото там ...  не отговориха защо фотонът се движи на някъде и най-вече накъде?

Благодаря още веднъж! Приятно е да коментираш с образовани хора, защото в ежедневието те остават все по-малко, особено в малките градове. Пожелавам Ви здраве! Другото ще си го купите с пари.

[Skubi]

Преди 59 минути, Ниkи said:

От известно време се ровя около Теорията на относителността и едно нещо не може мозъкът ми да осмисли - инвариантната скорост на светлината. Въпросът ми е възможно ли скоростта  на светлината да зависи от гравитацията. При нулева гравитация скоростта да е безкрайна а при увеличаване на гравитацията скоростта да клони към 0? Има ли опити с измерването й извън земната гравитация?

Ники, Ники. Не съм един Стивен Уильям Хокинг но според мен ако помислиш малко/преди да питаш/ и Ти можеш да отговориш.

Защо ли се наричат черните дупки черни? Какво ли е характерно за тях? Излъчват ли видима светлина?

[Малоум 2]

Преди 1 час, Ниkи said:

От известно време се ровя около Теорията на относителността и едно нещо не може мозъкът ми да осмисли - инвариантната скорост на светлината. Въпросът ми е възможно ли скоростта  на светлината да зависи от гравитацията. При нулева гравитация скоростта да е безкрайна а при увеличаване на гравитацията скоростта да клони към 0? Има ли опити с измерването й извън земната гравитация?

https://translate.google.com/translate?hl=bg&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Invariant&prev=search

"Скорост" е количествена мярка. Изчислява се - скоростта на светлината във вакуум е най-голяма. В дадена среда (вода, стъкло, парафин) - е по-малка от скоростта й във вакуум.

"Нулева гравитация" е по-скоро журналистически термин - не може да се измери гравитационна сила, тегло, а не, че липсва гравитация. Телата "падат" свободно (без опора "везна" която да ни покаже колко тежат. Като на космическата станция около Земята)

Гравитация има навсякъде ... из Космоса, но измерима гравитационна сила - не се проявява навсякъде. Може няколко грави полета да се уравновесяват като сила върху пробно тяло.

...

[Стоянов]

On 21.07.2019 г. at 22:26, Zlatko Petrov said:

Здравейте,

Имам съвсем бегли познания в тази наука, но имам въпрос:

Когато придадем енергия на атом, електроните му повишават енергията си и преминават на по-високо ниво. /примерно/  Когато стимулацията спре тези електрони се връщат на нормалните си нива и отделят един фотон /квант или каквото и да е там/ енергия.  Този фотон, който се държи и като частица, и като вълна започва да се движи със скоростта на светлината 297... хиляди км/ч   / да речем/.

Питам какво ускорява проклетия фотон до тази скорост и защо точно толкова? Защо не 400 000 км/ч или 150 000? Какво става от момента на създаването му до момента на ускорението му? Какво го ускорява до скоростта на светлината? С каква скорост се движи в тези моменти? И най-важния за мен въпрос : - "На къде отива светлината?"

Фотона е просто "флуктуация" на електромагнитното поле. Флуктуациите (колебанията) на това поле се разпространяват с постоянна скорост 299 792 458 m/s в вакуум! Термина "постоянна скорост" ,означава ,че фотона не се ускорява от нищо ,просто такава е фундаменталната стойност на разпространение на електромагнитните вълни (фотони ,колебания,флуктуации ,което е едно и също). Скороста на разпространението на електромагнитните вълни е фундаментална величина ,една от близо 20-те константи ,които правят вселената такава ,каквато е ! Въпроса ,защо стойноста на скороста на светлината е такава ,би трябвало да относим към въпросите ,касаещи най-ранните моменти от раждането на вселената ,нещо ,което към днешен момент е пълна мъгла 

Редактирано 13, 2020 от Стоянов

[laplandetza]

Преди 5 часа, Ниkи said:

От известно време се ровя около Теорията на относителността и едно нещо не може мозъкът ми да осмисли - инвариантната скорост на светлината. Въпросът ми е възможно ли скоростта  на светлината да зависи от гравитацията. При нулева гравитация скоростта да е безкрайна а при увеличаване на гравитацията скоростта да клони към 0? Има ли опити с измерването й извън земната гравитация?

Радвам се за теб, може да мислиш, благодарност и уважение към съдбата която те е създала и към родителите ти.

Както казаха това което се нарича Гравитация е навсякъде и................. то във всеки един момент е образно с <огромна стойност> , просто гравиефекта при т.н. безтегловност е <компенсиран> т.е нулев. Ако промениш този постоянен Гравифон, неговата <напрегнатост или плътност> както ти е удобно си представи , ще промениш буквално Всичко познато за нашия световен порядък, нашият <етаж> от Нещата.Променяш скорост на светлина <С> , предполага се при намаляване на Гравинапрегнатост , скорост <С> расте, като вероятно няма да е <безкрайна>, поради генерални промени в Космическия формат, всъщност най/вероятно ще има друго ниво на относителност при което образно Всичко ще е  <по/голямо> иииии...............дали би се променило <С> измерено в този <раздут Космос>. От тук отговора е Да и Не, според Относителната гледна точка.

[Малоум 2]

Преди 11 часа, Стоянов said:

Фотона е просто "флуктуация" на електромагнитното поле. Флуктуациите (колебанията) на това поле се разпространяват с постоянна скорост 299 792 458 m/s в вакуум! Термина "постоянна скорост" ,означава ,че фотона не се ускорява от нищо ,просто такава е фундаменталната стойност на разпространение на електромагнитните вълни (фотони ,колебания,флуктуации ,което е едно и също). Скороста на разпространението на електромагнитните вълни е фундаментална величина ,една от близо 20-те константи ,които правят вселената такава ,каквато е ! Въпроса ,защо стойноста на скороста на светлината е такава ,би трябвало да относим към въпросите ,касаещи най-ранните моменти от раждането на вселената ,нещо ,което към днешен момент е пълна мъгла 

Добре дошъл!

(Малка бележка: ползвам редактирането да си поправям грам. грешки, та да е по-четимо и ясно. "Фотонът..." (подлог) и т. н., запетайката е след думата, без интервал, а интервалът е после и др. - скоростта..., и т. н.)

(Според мен: ЕМПоле е неподвижно - учебниково известно. Частиците, които се раждат (придобиват свойство "заряд", например йони) със собствена характеристика "заряд", образно казано, разбъркват тая "неподвижност", като поглъщат фотони от полето, променят си скоростта, което означава движение с ускорение. И, заради нарушаване на местното равновесие, през полето пробягва ЕМВълна, а тя се състои от много смесени фотони и скоростта й на пренос е съобразно средата, в която се разпространяват - във вакуум е най-голяма. Смесените фотони на вълновия процес са тези, които попадайки върху пробно тяло - част от тях, също могат да бъдат погълнати и да променят състоянието на тялото. В този смисъл "действат като частици". Преносът им е като вълни, но действието им, което се установява с експерименти, е като на частици.)

...

 

[laplandetza]

Преди 31 минути, Ниkи said:

Като гледам формулата за привличането (произведението от масите върху квадрата на разстоянието) излиза, че атомът е малка черна дупка (ако разстоянието клони към 0 силата клони към безкрайност). Друго, фотонът като няма маса (произведението на едната маса по 0 е 0), защо му влияе гравитацията. Еквивалентноста между маса и енергия ли е отговорът?

Хм , не е атомът черна дупка, в друг смисъл са възможни <порядаци> <нива> от форми , да речем нещо като неутрино , които са подобни на <черна дупка> но в съвсем друг смисъл.

Опитай да прочетеш за ОТО, обща теория на относителност, която е гравитацията на Айнщайн, това ще да е . щом има енергия , за фотон като възбуждение, значи съществува в айнщайновото пространство.

[100$]

On 08.08.2019 at 10:03, Zlatko Petrov said:

 

Шотландски физици успяха да забавят експериментално скоростта на светлината, съобщи BBC. Те са пуснали фотони - частиците, от които се състои светлината, през специална маска, която е променила формата им, като по този начин е забавила движението им.

Фотоните са продължили да се движат по-бавно, дори и след като са достигнало свободно пространство - абсолютните условия, участващи в измерването на скоростта на светлината.Скоростта на светлината се приема за физична константа и е 299 792 458 метра в секунда в свободно пространство.

Експериментът е от революционно значение, тъй като досега, скоростта на светлината е смятана за абсолютна величина, която може да бъде променяна само от физически прегради. Както е известно, светлината преминава по-бавно през вещества като вода или стъкло, но отново се ускорява веднага след завръщане в свободното пространство.

За целите на експеримента изследователите от Университета в Глазгоу и Университета Хериот-Уат са създали своеобразна “съзтезателна писта” за фотони, след което са пуснали по нея двойки фотони. Единия е бил оставен без външно въздейтвие, а другия е насочен през специална маска. Маската е променила формата на фотона и е забавила скоростта му под тази на светлината. Самата маска представлява контролирано от компютърен софтуер устройство от течен кристал.

Успешният експеримент на шотландските физици е първият случай на контролирано по изкуствен начин от човека въздействие върху скоростта на светлината и открива нов етап в изследванията в областта на квантовата физика.

 

Етоооо.. Значи светлината все пак  може да се движи и с по-ниска скорост.  Айнщайн може да се обърне спокойно.

Този експеримент показва че светлината не е вълна  в някаква среда.

[nik1]

On 4.08.2019 г. at 22:09, scaner said:

Кой разрешава електронът да има електрически заряд?

 

Да, кой или какво разрешава електронът да има електрически заряд? "Откъде накъде", защо точно електрона?

[scaner]

Преди 17 минути, nik1 said:

Да, кой или какво разрешава електронът да има електрически заряд? "Откъде накъде", защо точно електрона?

Да, любопитни въпроси...

Малко отклонение...

Преди време четох една книжка по историята на квантовата електродиннамика. Джон Уилер, навремето, когато работи с Файнман, изказва хипотеза, че позитронът е електрон, движещ се обратно във времето (това е съвместимо със всички правила на квантовата физика, и дори е удобно  за определени обяснения). По-късно той разширява идеята си: реално съществува само един електрон (затова и "всички" електрони които наблюдаваме имат еднакви характеристики), който се движи хаотично във времето и ние го възприемаме като много електрони. Тази идея обаче не издържа многото критики, например би трябвало позитроните да са равно количество с електроните. Файнман се заинтригува от тези въпроси, по това време той си пише дисертацията, основаваща се на интегралът по траекториите (сумиране на историите, както го нарича Уилер), и смисъла на този интеграл е, че квантовата частица минава едновременно по всички траектории с определена вероятност, и класическата "траектория" се получава като се сумират тези вероятности.  За да работи това обаче, времето не трябва да е линейно, както обикновено си го представяме.  Например за да работи интегралът на Файнман, когато един електрон си взаимодейства, една от възможностите е енергията му да породи квантова флуктуация - електрон и позитрон от вакуума, които след много малко време да анихилират обратно. В диаграмата на Файнман, която обяснява интеграла, това се обозначава като кръгче - електронът върви напред във времето, после се връща назад - вече като позитрон - и анихилира със себе си като електрон в началният момент. Това като го разправя така човек е адски странно и нереално, но интегралът на Файнман, основан на това, работи прекрасно, което ни показва че в горното описание има щещо вярно - времето не е това което си го представяме, като еднопосочна стрела...

Толкова с отклонението. Иначе "защо точно електронът", отговорът е ясен - по дефиниция, най-леката частица носеща заряд сме нарекли електрон

[laplandetza]

Преди 5 минути, scaner said:

...

Толкова с отклонението. Иначе "защо точно електронът", отговорът е ясен - по дефиниция, най-леката частица носеща заряд сме нарекли електрон

Нарекли, ....... шегуваш ли се, въпроса стои и огромен, прилича на глупав , но е ..........................много над възможното в момента , защо Това нещо наречено електрон е  носител на заряд и е смятано за Несъставно.

[Малоум 2]

М-да-а-а! Електронът не е това което е!

(Характеристиката "заряд" е поради това, че завихреният му външен  слой се допълва от обратно завихрено елмагн. поле, до цялостна частица със собствена централна част, та да се "държи като отделна частица". Непрестанното му образуване като такава частица е с огромна честота: 10 на осемнадесета степен херца. За всеки такт на образуване, центърът му е на различно от предишното място, т. е., не може "радиусът му да е нула". Което ще рече, че електромагнитното му енергия не е безкрайна, както е "по теория". Второ - понеже участват  фотони от околното пространство за "себеобразуване" на електрона - затваряне на външния си слой, то той е устойчива във времето частица, "размазана" (установява се при взаимодействия) в околността си - при промяна на това външно поле, мястото на образуване на електрона се променя условният център, а ... това е движение-сърфиране върху структурирана вакуумна подложка... )

Затова, не е изненада по-долното:

https://nauka.offnews.bg/news/Novini_1/Prouchvane-razkriva-novo-elektronno-sastoianie-na-materiiata-video_144799.html

Проучване разкрива ново електронно състояние на материята (видео)

Електроните пътуват в коли с все по-голям брой, което води до серия на проводимост, която се показва в триъгълника на Паскал. Кредит: Yun-Yi Pai

Изследователски екип, воден от преподаватели от катедрата по физика и астрономия на Университета в Питсбърг, обяви откриването на ново електронно състояние на материята.

Джеръми Леви (Jeremy Levy), професор по физика на кондензираната материя, и доцент Патрик Ървин (Patrick Irvin) са съавтори на проучването, публикувано в Science на 14 февруари.

Изследването се фокусира върху измервания в едномерни проводими системи, при което се открива, че електроните могат да се движат без разсейване в групи от два или повече наведнъж, а не поотделно.

"Обикновено електроните в полупроводниците или металите се движат и се разсейват и евентуално се придвижват в една посока, ако приложите напрежение. Но в балистичните проводници електроните се движат по-скоро като коли по магистрала. Предимството е, че не отделят топлина и може да се използва по начини, които са доста различни от обикновената електроника. Преди нас други изследователи са успели да създадат този вид балистичен проводник ", обяснява Леви.

"Откритието, което направихме, показва, че когато се направи така, че електроните да се привличат един друг, те могат да образуват гроздове от два, три, четири и пет електрона, които буквално се държат като нови видове частици, нови форми електронна материя."

^{Това видео обяснява публикацията на три различни нива на сложност. Кредит: Jeremy Levy}

Леви сравнява находката с начина, по който кварките се свързват, за да образуват неутрони и протони. Важна улика за разкриването на новата материя бе прозрението, че тези балистични проводници съответстват на последователността в триъгълника на Паскал.

„Ако погледнете в различни посоки Триъгълника на Паскал, можете да видите различни последователности от числа и една от тях е 1, 3, 6, 10, 15, 21. Това е последователност, която забелязахме в нашите данни, така че се превърна в следа, която показва какво става всъщност. Това откритие ни отне известно време, защото първоначално не осъзнавахме, че гледаме частици, съставени от един електрон, два електрона, три електрона и т. н. Ако се комбинира всичко това заедно се получава последователност от 1, 3, 6,10".

^{"Триъгълник на Паскал". Wikipedia Commons}

Леви, който също е директор на Питсбъргския квантов институт, отбеляза, че новите частици имат свойства, свързани с квантовото вплитане и потенциално могат да бъдат използвани за квантови изчисления и квантово преразпределение.

Той заявява, че откритието е вълнуващ напредък към следващия етап на квантовата физика и е част от усилията на института в Питсбърг "за разработване на нови науки и технологии, свързани с втората квантова революция".

„При първата квантова революция хората откриваха света около тях, управляващ се от законите на квантовата физика. Това откритие доведе до разбирането на периодичната таблица, как се държат материалите и помогна при разработването на транзистори, компютри, ЯМР скенери и информационни технологии.

„Сега в 21-ви век разглеждаме всички странни прогнози на квантовата физика и ги използваме. Когато се говори за приложения, ние мислим за квантовите изчисления, квантовата телепортация, квантовите комуникации, квантовата сензорика… идеи, които използват свойства на квантовата природа на материята, игнорирани преди това".

Справка: DOI: 10.1126/science.aat6467 "Pascal conductance series in ballistic one-dimensional LaAlO₃/SrTiO₃ channels" Science (2020). https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aat6467

Източник:

https://phys.org/news/2020-02-uncovers-electronic-state.html

...

...