Квазичастицы с зарядом в четверь электронного

Исследователям из израильского института Вейцмана в результате эксперимента удалось получить квазичастицы с электрическим зарядом, равным четверти заряда электрона. Результаты работы опубликованы на сайте института. Впервые существование подобных частиц было предсказано более двадцати лет назад.

Из курса школьной физики известно, что заряд электрона, обозначаемый e, неделим, однако, в данном случае речь идет не об элементарной частице в обычном понимании, а о так называемой "квазичастице".

Термин "квазичастица" был впервые введен Львом Давидовичем Ландау в работах, посвященных поведению гелия при сверхнизких температурах. Как оказалось, при описании квантового взаимодействия систем элементарных частиц бывает полезно рассматривать эти системы, как состоящие из некоторых гипотетических обьектов, обладающих свойствами, которые не встречаются в природе.

В нашем случае оказывается, что электрон, будучи помещенным в определенные условия, может вести себя как частица, обладающая дробным зарядом. Уже достаточно давно ученые научились получать из электронов квазичастицы с дробным зарядом, но лишь нечетных кратностей, то есть e/3, e/5 и т.д. Однако четные кратности представляют значительно больший интерес. Дело в том, что квазичастицы внутри пленки почти неподвижны. Когда кратность нечетна и две частицы меняются местами, это не производит глобального эффекта на пленке. Грубо говоря, это редкое событие проходит незамеченным. Но если частицы обладают четной кратностью, при смене позиции они оставляют за собой след, который может быть зарегистрирован.

В нынешнем эксперименте физики расположили около трех миллиардов электронов на площади менее одного квадратного миллиметра в полупроводнике на чистейшем в мире арсениде галлия. После этого полупроводник был охлажден до температуры, близкой к абсолютному нулю, и помещен в сильное магнитное поле.

Как надеются исследователи, этот эффект может пригодится, например, при разработке квантовых компьютеров. Об этом сообщает Lenta.ru.

Виталий Лопота: на смену "Союзам" и "Прогрессам" придут новые корабли

На смену "Союзам" и "Прогрессам" в ближайшем будущем придут новые космические корабли. Их разработкой традиционно занимается ракетно-космическая корпорация "Энергия". "Время делает свое, появляются новые технические решения, появляются новые компоненты, идеи, которые должны прийти на смену тому, что имеется сегодня, — рассказал в интервью каналу "Вести" президент ракетно-космической корпорации "Энергия" Виталий Лопота. — Кроме того, мы понимаем прекрасно, что в новых космических кораблях с учетом того, что у нас должен появиться новый космодром, должны быть заложены те решения, которые позволят более эффективно и надежно их эксплуатировать. Хотя в надежности сегодняшних кораблей сегодня мы не сомневаемся, и они себя показали в отличие от любых кораблей, которые сегодня существуют в других странах".
Однако, несмотря на все плюсы нынешних кораблей, не все в них отвечает современным требованиям. "Например, в сегодняшних кораблях нас не устраивает точность приземления. Мы не можем допустить боковых сносов в десятки километров, поэтому мы закладываем новые решения, они все эволюционны", — пояснил Виталий Лопота.
"Мы идем с гордо поднятой головой вперед, используя все наработки, которые имеет школа ракетно-космической корпорации "Энергия", — подчеркнул президент компании.
По словам Виталия Лопоты, космическая отрасль Китая, который сейчас пытается войти в число стран, считающих элитой в этом деле, также строится на базе российской космонавтики. На вопрос, как скоро КНР догонит в этом Россию, президент ракетно-космической корпорации "Энергия" ответил: "Думаю, что при том уровне финансирования, которое сегодня Китай имеет и вкладывает, на это уйдет 20-30 лет. Но все покажет время. У нас планов — громадье. По крайней мере, сегодня в ракетно-космической корпорации "Энергия" у нас с точностью до одного года расписаны перспективные программы до 2040 года".