ผลิตภัณฑ์ที่จับต้องได้—เช่นเครื่องช่วยฟังที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ สล็อตเว็บตรง แตกง่าย —อาจมาจากอนุภาคที่ไม่ใช่ของจริงSteven Cundiff ไม่แน่ใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเขายิงเลเซอร์ไปที่เป้าหมายเมื่อปีที่แล้ว นักฟิสิกส์เรื่องย่อต้องการดูว่าอิเล็กตรอนภายในวัสดุที่ใช้ในแผงโซลาร์เซลล์และเครื่องเล่นดีวีดีจะมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อถูกกระแทกด้วยการเพิ่มพลังงาน
เพื่อส่งมอบพลังงาน แคนดิฟฟ์และทีมงานของเขาที่ JILA สถาบันร่วมของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติและมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ได้ยิงแสงเลเซอร์สีแดงอย่างรวดเร็วที่แถบแกลเลียม อาร์เซไนด์ ซึ่งเป็นวัสดุที่คล้ายกับซิลิกอน . หลายล้านล้านวินาทีต่อมา พวกเขาติดตามด้วยชีพจรที่อ่อนลง เมื่อผ่านเป้าหมายไป ลำแสงเลเซอร์อันที่สองพุ่งไปที่เครื่องตรวจจับ ซึ่งช่วยให้นักวิจัยระบุได้ว่าอนุภาคชนิดใดที่ดูดซับแสงจากชีพจรแรก
การยิงเลเซอร์ดูเหมือนจะทำให้กลุ่มอิเล็กตรอนแปลก ๆ ก่อตัวขึ้นภายในแถบ
อิเล็กตรอนไม่ได้ถูกมัดอย่างแน่นหนาเหมือนอยู่ในของแข็ง และไม่ได้พุ่งไปรอบๆ แบบสุ่มเหมือนในก๊าซ ค่อนข้างจะจับตัวเป็นก้อนเหมือนหยดน้ำขนาดนาโน Cundiff และทีมของเขาค้นพบ dropleton หรือควอนตัม droplet ( SN Online: 2/26/14 ) พวกเขาตีพิมพ์การค้นพบของพวกเขาในเดือนกุมภาพันธ์ในธรรมชาติ
dropleton ดูเหมือนอนุภาคและทำหน้าที่เหมือนอนุภาค แต่มันไม่ใช่อนุภาคจริงๆ แต่ละหยดมีอยู่เพียงไม่กี่ล้านล้านของวินาทีหลังจากการฉีดพลังงานเลเซอร์ และไม่สามารถสกัดออกจากวัสดุและแยกตัวออกมาเป็นอิเล็กตรอนหรืออะตอมได้
Dropleton นำเสนอการตรวจสอบการทำงานภายในของวัสดุที่มีความสำคัญทางการค้าอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน dropleton เป็นอนุภาคควอซิพิเคิล ซึ่งเป็นโครงสร้างเชิงทฤษฎีที่ช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจถึงอนุภาคและแรงในป่าที่อยู่ภายในวัสดุที่เราใช้ทุกวัน
แทนที่จะพยายามคำนวณการโต้ตอบที่ซับซ้อนทั้งหมดที่เกิดขึ้นภายในวัสดุที่กำหนด นักฟิสิกส์สามารถลดความซับซ้อนของปัญหาได้โดยจินตนาการว่าอนุภาคที่สร้างขึ้นเหล่านี้เคลื่อนที่ผ่าน
Ross McKenzie นักฟิสิกส์เรื่องย่อที่มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ในออสเตรเลียกล่าวว่า “Quasiparticles สามารถเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจวัสดุหรือระบบเฉพาะ
ในช่วง 75 ปีที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ได้เข้าใจถึงสิ่งที่ไม่สามารถเข้าใจได้โดยการระบุและใช้ประโยชน์จากอนุภาคควอซิเพิลมากกว่าหนึ่งโหล (ดูรายการบางส่วนด้านขวา) และตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์มีทักษะด้านวิศวกรรมในการปรับแต่งวัสดุในระดับนาโน และนำเสนอการเปลี่ยนแปลงที่ได้รับแรงบันดาลใจจากอนุภาคควอซิพิเคิล ซึ่งนำไปสู่อุปกรณ์ที่มีประโยชน์
หลังจากศึกษาลักษณะของควอซิอนุภาคในวัสดุและสภาวะที่หลากหลายแล้ว นักวิทยาศาสตร์กำลังออกแบบวัสดุใหม่ที่สามารถเปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้าหรือแปลงไฟฟ้าเป็นแสงเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ quasiparticles อาจเปิดใช้งานเทคโนโลยีที่สัญญาไว้ยาวนานซึ่งปฏิวัติวิธีที่โลกส่งและใช้ไฟฟ้า
ม้าและฝุ่นของมัน
สำหรับนักฟิสิกส์ การทำความเข้าใจพฤติกรรมของอิเล็กตรอนเดี่ยวที่ลอยอยู่ในอวกาศนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่อิเล็กตรอนส่วนใหญ่ในชีวิตประจำวันไม่ได้เต้นไปมาอย่างอิสระ นำลวดทองแดงมาม้วนเป็นม้วน เหมือนกับลวดที่นำไฟฟ้าผ่านอาคารต่างๆ ประกอบด้วยอิเล็กตรอนประมาณเท่าที่มีดาวฤกษ์ในจักรวาลที่สังเกตได้ จนถึงปี ค.ศ. 1920 นักฟิสิกส์คิดว่าอิเล็กตรอนแต่ละตัวนั้นเป็นพินบอลที่มีประจุขนาดเล็ก อิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะขับไล่อิเล็กตรอนของพวกมันและดึงดูดนิวเคลียสของทองแดงที่มีประจุบวกในขณะที่พวกมันเด้งไปมาภายในเส้นลวด
การแนะนำทฤษฎีควอนตัมเปิดเผยว่าภาพที่ซับซ้อนอยู่แล้วนี้ง่ายเกินไป ในปี 1924 Louis-Victor de Broglie ได้ตั้งทฤษฎีว่าสสารสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งอนุภาคและคลื่น ในฐานะที่เป็นคลื่น อิเล็กตรอนสามารถเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับเรื่องอื่นได้ จากนั้นในปี 1927 แวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์กเสนอด้วยหลักการความไม่แน่นอนของเขาว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุตำแหน่งของอนุภาคและความเร็วของอนุภาคในช่วงเวลาที่กำหนด
ทันใดนั้นอิเล็กตรอนเหล่านั้นในเส้นลวดเปลี่ยนจากพินบอลเป็นอนุภาคที่คลุมเครือ เอนทิตีคลื่นบางส่วนที่ไม่มีตำแหน่งหรือความเร็วที่แน่นอน และสามารถมีอิทธิพลต่อกันและกันอย่างละเอียดด้วยประจุลบซึ่งกันและกัน Cundiff กล่าวว่าการทำความเข้าใจกับอิเล็กตรอนเหล่านั้นสองสามตัว นับแต่ล้านล้านล้านล้านเท่านั้น “กลายเป็นปัญหาที่ยากจะแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว” ในหนังสือของเขาในปี 1992 A Guide to Feynman Diagrams in the Many-Body Problemนักฟิสิกส์ Richard Mattuck เปรียบเทียบภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกกับการพยายามอธิบายม้าที่ควบม้าและเม็ดฝุ่นทั้งหมดที่มันเตะขึ้น
ในช่วงปลายทศวรรษ 1930 นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต Lev Landau เพิ่งได้รับการปล่อยตัวจากคุกเนื่องจากมีความคิดเห็นต่อต้านพวกสตาลิน ได้พบวิธีที่จะทำให้ปัญหาง่ายขึ้น แทนที่จะพยายามสรุปปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของแต่ละอนุภาคกับเพื่อนบ้าน นักฟิสิกส์สามารถรวมอนุภาคและอันตรกิริยาของมันเข้าเป็นควอซิอนุภาคประกอบหนึ่งเดียว กล่าวอีกนัยหนึ่ง แทนที่จะพยายามอธิบายม้าและอธิบายผลกระทบทั้งหมดที่มีต่อสิ่งแวดล้อม Landau เสนอสูตรของ quasihorse: เอนทิตีเดียวที่รวมม้าและเมฆฝุ่นที่มาพร้อมกัน สล็อตเว็บตรง แตกง่าย / ซีรีย์จีน พากย์ไทย
