<
Гравитационный эффект Большого взрыва смоделировали в лабораторных условиях
Опубликовано в рубрике: Новости Москвы

 Феномен, который мог иметь место только в экзотических условиях физики высоких энергий – при огромных гравитационных полях около черной дыры или сразу после Большого взрыва  — возник в квантовом кристалле и описан в журнале Nature. Группа физиков под руководством Йоханнеса Гута (Johannes Gooth) из лаборатории IBM Research близ Цюриха в Швейцарии, сообщает о том, что она впервые, правда, по косвенным данным, наблюдала давно предсказаный эффект под названием аксиально-гравитационная аномалия. Он предполагает, что мощнейшие гравитационные поля, которые общая теория относительности описывает как следствие искривления пространства-времени громадными массами, должны нарушать симметрию частиц особого рода, которые обычно представляются парами с зеркальным отражением друг друга. Это нарушение приводит к преобладанию частиц одного рода над их зеркальными партнерами. Для воссоздания такой космологической аномалии в земных условиях ученые воспользовались своеобразной параллелью между гравитацией и температурой, а также кристаллом фосфида ниобия, который представляет собой так называемый полуметалл Вейля. Фермионы, или квазичастицы Вейля, описанные почти 90 лет назад немецким математиком Германом Вейлем (Hermann Weyl), отличаются от других фундаментальных частиц отсутствием массы и хиральностью, то есть несовместимостью со своим зеркальным отражением. Эффект внутри кристалла Nature News описывает аналогией: в ящике с парами перчаток внезапно возник избыток перчаток на правую руку, потому что некоторые перчатки для левой руки превратились в праворукие. В 2015 году физики показали, что сильные магнитные и электрические поля могут нарушать симметрию внутри квантового материала, известного как полуметалл Дирака. Сейчас группа Йоханнеса Гута показала нарушение симметрии в полуметалле Вейля под воздействием гравитации. По словам авторов, влияние кривизны пространства-времени на частицы Вейля математически эквивалентно эффекту от наложения температурного градиента. Причина заключается в известном уравнении Эйнштейна E = mc2. «В релятивистской квантовой теории поля потоки энергии и массы становятся одинаковыми», — поясняет Гут. Массовый поток управляется градиентами гравитационного поля и потоком энергии по температурным градиентам. Градиент температуры для фермионов Вейля, таким образом, имитирует градиент гравитационного поля. По мнению авторов, результаты экспериментов в будущем могут найти применение в электронике, если устройства, генерирующие аномалию, будут повышать эффективность материалов, создающих электрическую энергию по воздействием температурных градиентов. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».

Ссылка на источник

admin @ 2:00 пп

Извините, комментарии сейчас закрыты.