Израильским физикам удалось получить четверть электрона

Исследователям из израильского института Вейцмана в результате эксперимента удалось получить квазичастицы с электрическим зарядом, равным четверти заряда электрона. Результаты работы опубликованы на сайте института. Впервые существование подобных частиц было предсказано более двадцати лет назад.

Из курса школьной физики известно, что заряд электрона, обозначаемый e, неделим, однако, в данном случае речь идет не об элементарной частице в обычном понимании, а о так называемой "квазичастице".

Термин "квазичастица" был впервые введен Львом Давидовичем Ландау в работах, посвященных поведению гелия при сверхнизких температурах. Как оказалось, при описании квантового взаимодействия систем элементарных частиц бывает полезно рассматривать эти системы, как состоящие из некоторых гипотетических обьектов, обладающих свойствами, которые не встречаются в природе.

В нашем случае оказывается, что электрон, будучи помещенным в определенные условия, может вести себя как частица, обладающая дробным зарядом. Уже достаточно давно ученые научились получать из электронов квазичастицы с дробным зарядом, но лишь нечетных кратностей, то есть e/3, e/5 и т.д. Однако четные кратности представляют значительно больший интерес. Дело в том, что квазичастицы внутри пленки почти неподвижны. Когда кратность нечетна и две частицы меняются местами, это не производит глобального эффекта на пленке. Грубо говоря, это редкое событие проходит незамеченным. Но если частицы обладают четной кратностью, при смене позиции они оставляют за собой след, который может быть зарегистрирован.

В нынешнем эксперименте физики расположили около трех миллиардов электронов на площади менее одного квадратного миллиметра в полупроводнике на чистейшем в мире арсениде галлия. После этого полупроводник был охлажден до температуры, близкой к абсолютному нулю, и помещен в сильное магнитное поле.

Как надеются исследователи, этот эффект может пригодится, например, при разработке квантовых компьютеров.

Крысы рассказали ученым о заселении Новой Зеландии

Ученые из Новой Зеландии смогли уточнить время прибытия туда человека, изучив останки крыс, живших на острове. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, люди высадились в Новой Зеландии не раньше XIII века.

До середины 90-х годов этой точки зрения придерживалось большинство ученых. Однако в 1996 году Ричард Холдэвей опубликовал исследование, в котором на основании анализа костей крыс доказывал, что люди появились на новозеландской земле еще в 200 году до нашей эры.

Полинезийские крысы (Rattus exulans) являются "маркерами" времени прибытия людей в Новую Зеландию. Изотопный анализ крысиных костей позволяет определить, когда именно жили звери. Считается, что крысы могли попасть на остров единственным способом - на кораблях полинезийцев, которые заселили остров. Генетические исследования показали, что именно выходцы из Восточной Полинезии были предками современных новозеландцев.

Чтобы установить точное время заселения острова, команда ученых под руководством Жанет Уилмшурст из Исследовательской организации по охране земельных ресурсов из Линкольна, Новая Зеландия, отобрала образцы костей из тех же районов, что и Холдэвей. Однако перед тем как провести непосредственно изотопный анализ, ученые очистили кости от загрязнений, используя более совершенные технологии, чем те, которые применял Холдэвей. Результаты изотопного анализа показали, что крысы, кости которых были исследованы, жили на острове не позже 1280 года.

По мнению авторов исследования, ошибочные результаты их предшественника были связаны с тем, что кости очень легко поглощают различные вещества из окружающей среды. Чтобы получить точные данные при проведении изотопного анализа, необходимо тщательно готовить и очищать кости.