Математики доказали существование нового типа частиц во Вселенной

Исследователи из Университета Райса, физик Кейден Хаззард и его бывший студент Чжиюань Ван, математически доказали возможность существования так называемых парачастиц. Эти частицы, по их словам, не относятся ни к бозонам, ни к фермионам — двум основным типам частиц, известных современной науке. Работа опубликована в журнале Nature .

Долгое время считалось, что весь наблюдаемый мир состоит из бозонов и фермионов, различающихся своими свойствами. Бозоны могут занимать одно и то же состояние в любом количестве, а фермионы подчиняются принципу запрета Паули, ограничивающему их присутствие в одном состоянии. Однако новые теоретические расчёты показывают, что частицы, не относящиеся к этим категориям, могут существовать.

Исследователи использовали методы высшей математики, такие как алгебры Ли , диаграммы тензорных сетей и уравнение Янга-Бакстера , чтобы построить модели систем, в которых парачастицы могли бы возникать. Они изучали возбуждения в конденсированных средах, таких как магниты, чтобы продемонстрировать, как эти частицы могут появляться в природе.

Парачастицы обладают уникальными свойствами. При смене их местоположения изменяются внутренние состояния самих частиц. Эти аномалии открывают путь к новым физическим явлениям и технологиям, включая квантовую информацию и вычисления. Например, возможно создание систем, где информация передаётся через манипуляции внутренними состояниями частиц.

Хотя работа Хаззарда и Вана носит преимущественно теоретический характер, её дальнейшее развитие может привести к экспериментальному обнаружению парачастиц. Учёные уверены, что их исследования задают вектор для изучения новых свойств материи, но где именно это откроет двери, пока неизвестно.