Аномальное явление объяснили загадочными частицами темной материи

Аномальное явление объяснили загадочными частицами темной материи

Физики японского научно-исследовательского института RIKEN выяснили, что гипотетические частицы темной материи, называемые аксионами, способны генерировать загадочные струны внутри топологических изоляторов. О статье ученых, опубликованной в журнале Physics Letters B, кратко сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Исследователи изучили необычное явление, возникающее внутри топологического изолятора — материала, который в объеме представляет собой диэлектрик (изолятор), однако на поверхности способен проводить электрический ток. Обычно при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле возникает поперечное напряжение (разность потенциалов), что называется эффектом Хола. Однако в топологических изоляторах происходит аномальный эффект Хола, когда напряжение генерируется в отсутствие внешнего магнитного поля.

Ученые пришли к выводу, что в топологических изоляторах при взаимодействии фотонов и аксионов могут возникать протяженные нитевидные конфигурации — аксионные струны, чем и объясняется аномальный эффект Хола.

Аксионы до сих пор не были обнаружены. Считается, что эти частицы могут быть кандидатами на роль темной материи, невидимой массы, влияющей на движение космических тел и составляющей 80 процентов материи Вселенной. Кроме того, они могут решить проблему в квантовой хромодинамике, заключающуюся в нарушении CP-инвариантности. В июне 2020 года эксперимент XENON1T в лаборатории Гран-Сассо в Италии сообщил о том, что они могли обнаружить аксион, но этот результат пока еще не подтвержден.

CP-инвариантностью называют сохранение физических законов при операции зеркального отражения системы с одновременной заменой всех частиц на античастицы. Однако было показано, что СР-инвариантность нарушается в некоторых экспериментах со слабым взаимодействием.


Похожие новости
Раскрыта тайна происхождения материи во Вселенной 11 марта 2020 г.

Раскрыта тайна происхождения материи во Вселенной

Ученые Мичиганского университета и Института перспективных исследований в США выяснили, что избыток вещества над антивеществом может объясняться существованием процесса, называемого аксиогенезом. Об исследовании, которое раскрывает тайну происхождения...

дальше...

Подтверждена ошибочность теории струн 20 марта 2020 г.

Подтверждена ошибочность теории струн

Изображение: NASA / CXC / Univ. of Cambridge / C. Reynolds et al.Ученые Университета Кембриджа в Великобритании смогли подтвердить ошибочность некоторых разновидностей теории струн, которые предсказывали существование гипотетических частиц аксионов с...

дальше...

«Расслабляющий аксион»: новая теория может объяснить массу Хиггса 01 июня 2015 г.

«Расслабляющий аксион»: новая теория может объяснить массу Хиггса

Одна из величайших загадок физики может решить «матрасоподобное» аксионное поле, которое пронизывает пространство и время. Трое физиков, сотрудничавших в области залива Сан-Франциско последние три года, разработали новое решение вопроса, который беспокоил...

дальше...

Обнаружена загадочная физическая аномалия 19 июня 2020 г.

Обнаружена загадочная физическая аномалия

Международная группа ученых коллаборации XENON опубликовала результаты экспериментов по поиску темной материи. Физики обнаружили загадочную аномалию, которая может быть как причиной остаточного количества атомов трития (изотопа водорода), так и свидетельством...

дальше...

10 теоретических частиц, которые могут объяснить все 02 июля 2014 г.

10 теоретических частиц, которые могут объяснить все

На протяжении веков человечество вгрызалось в гранит науки, пытаясь выяснить точный состав Вселенной. Древние греки первыми предположили существование атомов, которые, по их мнению, были мельчайшими частицами — «строительными блоками» всего сущего. На...

дальше...

Под землей начали поиск загадочного темного света 14 апр. 2020 г.

Под землей начали поиск загадочного темного света

Изображение: Tsinghua UniversityКитайские физики, работающие в коллаборации China Dark Matter Experiment (CDEX), начали поиск гипотетических частиц, называемых темными фотонами и являющимися кандидатами на роль темной материи. Им удалось раскрыть возможные...

дальше...

Невидимую материю Вселенной могут объяснить темные пионы 28 июля 2015 г.

Невидимую материю Вселенной могут объяснить темные пионы

Ученые предположили, что темная материя может быть своеобразной невидимой и неосязаемой версией пионов, типа мезона — категории частиц, состоящих из кварков и антикварков. Темная материя — это загадочная субстанция, которая, по мнению космологов, составляет...

дальше...

В квантовом мире будущее влияет на прошлое 12 февр. 2015 г.

В квантовом мире будущее влияет на прошлое

Эксперимент показал, что анализ прошлого и будущего квантовой системы «предсказывает» ее состояние более точно, чем просто анализ будущего. Сложно? Давайте разберемся. Мы настолько привыкли к детективным историям, что даже не замечаем, как автор играет...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 04 дек. 2020 г.