מכניקת הקוונטים סיווגה זה מכבר חלקיקים לשני סוגים נפרדים בלבד:ו.
כעת, פיזיקאים מאוניברסיטת רייס בארה"ב גילו שסוג שלישי עשוי להיות אפשרי בכל זאת, לפחות מבחינה מתמטית. ההתנהגות שלהם, הידועה כפרא-חלקיקים, יכולה לרמוז על קיומם של חלקיקים אלמנטריים שאיש מעולם לא שקל.
"קבענו שסוגים חדשים של חלקיקים שלא ידענו עליהם קודם הם אפשריים",אומרKaden Hazzard, אשר יחד עם המחבר Zhiyuan Wang ניסח תיאוריה כדי להדגים כיצד עצמים שאינם פרמיונים או בוזונים יכולים להתקיים במציאות הפיזית מבלי לשבור חוקים ידועים.
פרמיונים מקיפים חלקיקים בסיסיים ש'בונים' אטומים, כמו אלקטרונים וקווארקים. במונחים מדויקים יותר, יש להם אהם מתפוסים מצבים קוונטיים זהים, ומבטיחים למעשה שאין שני פרמיונים תואמים יכולים למלא את אותו החלל.
"התנהגות זו אחראית לכל המבנה של הטבלה המחזורית,"אומרמפגע. "זו גם הסיבה שאתה לא פשוט עובר דרך הכיסא שלך כשאתה מתיישב."
בוזונים מוגדרים במדד שונה מהמאפיין הזה שמאפשר להם לעבור זה דרך זה כמו רוחות רפאים במסדרון.
בדרך כלל פועלים כנושאי כוח כמו פוטונים וגלואונים,בדרכים שדוחפות ומושכות פרמיונים לכל דבר, מפרוטונים לדורבנים, לתפוחי אדמה ולכוכבי לכת.
יש חריג אחד בולט לכלל קפדני זה של הפרדה קוונטית-מדינה. מוגבלים לשני ממדים בלבד, חומרים מסוימים יכולים להוליד התנהגות דמוית חלקיקים השוברת את החוקים הסטטיסטיים הצפויים מפרמיונים ובוזונים, ולמעשה מאפשרת החלפה ייחודית של מצבים קוונטיים.
ידוע כמו כל אחד, הפרצות הטכניות הללו אינן יכולות להתרחב לתוך המרחב התלת מימדי של היקום שלנו, ולכן לא סביר שיוצגו על ידי חלקיקי יסוד בתום לב שעדיין לא גילינו. פחות מעבר חדש בחומרה הקוונטית; הם יותר כמו מחזיק מפתחות חדש שאתה יכול לאסוף בדלפק הקדמי.
ובכל זאת, זה מעולם לא מנע מפיזיקאים תיאורטיים להתעסק בתיאורים הקוונטיים של חלקיקים היפותטיים כדי לראות מה שורד, הפועל בתחום שנקרא פארסטטיסטיקה. אף על פי שמדובר בפעולה של ביטוי מתמטי בלבד, פעולה זו יכולה לחשוף אמיתות עמוקות יותר לגבי האם פרמיונים ובוזונים הם באמת כל מה שיש, ואם כן, למה כן.
מאז הקמתה בתחילת המאה ה-20, הפרסטטיסטיקה לא הצליחה למצוא שום דבר שלא יכול ליפול לתוךאוֹקופסאות. למעשה, ככל שתיאוריות הקוונטים התפתחו עם הזמן, התברר יותר ויותר שכל תיאוריה שפותחה באמצעות פרסטטיסטיקה לא תהיה ניתנת להבדלה מיקום עם פרמיונים ובוזונים בלבד.
וואנג והאזארד חושבים שהם חשפו סיבה לא להסכים. על ידי הצגת שלב שני של קוונטיזציה נבדל משיטות קודמות, הם הראו שהתנהגויות קולקטיביות בחומרים יכולות להוליד חלקיקים שמתנהגים קצת כמו כל אדם גם כשהם פונים לפינות ביקום תלת מימדי זהה פחות או יותר לזה שלנו.
הרעיון נופל בהרבה ממיפוי נתיב למעמד חדש לגמרי של חלקיקים, ומשמש רק כדי להראות שאולי עדיין לא נרצה לסגור את הספר על האפשרות.
"כדי לממש חלקיקים בניסויים, אנו זקוקים להצעות תיאורטיות יותר מציאותיות",אומרוואנג.
עם זאת, הכרת חומרת המודל הסטנדרטי של פיזיקת הקוונטים עדיין חסרה כלום, ואין לו מקום לבנים שלאו המעיינות המסתוריים לא פחות של, כדאי להחזיק בתוכניות להרחבה.
מחקר זה פורסם בטֶבַע.
