Hypotetická častica axion by mohla pomôcť objasniť temnú hmotu.
Hypotetická častica, ktorá by dokázala vyriešiť jednu z najväčších hádaniek v kozmológii, by bola o niečo menej záhadná. Fyzici z RIKEN a dvaja ďalší kolegovia odhalili matematické základy, ktoré by mohli vysvetliť, ako takzvané axióny môžu generovať "reťazcovité" entity, ktoré vytvárajú zvláštne napätie v laboratórnych materiáloch.
Axióny boli prvýkrát navrhnuté v 70. rokoch 20. storočia fyzikmi študujúcimi teóriu kvantovej chromodynamiky, ktorá popisuje, ako sú niektoré elementárne častice držané pohromade v atómovom jadre. Problém bol v tom, že táto teória predpovedala niektoré bizarné vlastnosti známych častíc, ktoré nie sú pozorované. Na opravu to fyzici navrhli novú časticu, neskôr nazvanú axion (podľa značky pracieho prostriedku, pretože to pomohlo vyčistiť teóriu).
Predpokladá sa, že viac ako 80% hmoty vo vesmíre je tvorených tajomnou neviditeľnou látkou, nazývanou temná hmota. „Axióny sú kandidátom na temnú hmotu, ale zatiaľ sme ich nenašli,“ hovorí Yoshimasa Hidaka z Interdisciplinárneho teoretického a matematického programu RIKEN. Axióny môžu mať správne vlastnosti, takže fyzici hľadali znaky, ktoré existujú v početných experimentoch. V júni 2020 experiment XENON1T v laboratóriu Gran Sasso v Taliansku priniesol náznaky, že mohli zistiť axiálnu väzbu, ale tento výsledok sa musí ešte potvrdiť.
Fyzici môžu v laboratóriu pripraviť exotické materiály nazývané topologické izolátory, ktoré vykazujú zvláštne vlastnosti, ako je vedenie elektriny na ich povrchoch, zatiaľ čo elektrické izolátory zostávajú vnútri. Takéto materiály vykazujú ďalšie podivné správanie. Niekedy sa ich elektróny združujú a pohybujú sa tak, že sa zdá, že materiál je vyrobený z „kvázičastíc“ s neobvyklými vlastnosťami. To môže vytvoriť neočakávané napätie na materiály, ktoré sa nazýva anomálny Hallov jav.
Zdroj: Phys,
Add new comment