นักฟิสิกส์จากทุกแนวดูเหมือนจะมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน: พวกเขาชอบที่จะทุบสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกัน ประเพณีอันทรงเกียรติในเวลานี้ได้ถูกขยายจากอนุภาคที่คุ้นเคย เช่น อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวเคลียสของอะตอม ไปจนถึงอนุภาคควอซิพิเคิล ซึ่งทำหน้าที่เหมือนอนุภาค แต่ไม่ใช่quasiparticles เกิดขึ้นจากกลุ่มของอนุภาคในวัสดุที่เป็นของแข็งซึ่งมีพฤติกรรมรวมกันเหมือนอนุภาคที่เป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน ( SN: 10/18/14, p. 22 ) quasiparticle colliderตัวแรกซึ่งอธิบายในวันที่ 11 พฤษภาคมในNatureช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบพฤติกรรมของอนุภาคมารยาทได้ เป็นเครื่องมือที่อาจนำนักวิจัยไปสู่การปรับปรุงวัสดุสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์และการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์
นักฟิสิกส์ Peter Hommelhoff จากมหาวิทยาลัย Erlangen-Nuremberg
ในเยอรมนี กล่าวว่า “การชนกันของอนุภาคเป็นสิ่งที่สอนเราอย่างมาก quasiparticles ที่ชนกัน “เป็นเรื่องที่น่าสนใจจริงๆ และมันใหม่จริงๆ และน่าอัศจรรย์ทีเดียว”
การควบคุมอนุภาคเทียมที่หายวับไปเหล่านี้เป็นเรื่องท้าทาย นักฟิสิกส์ Rupert Huber จาก University of Regensburg ในเยอรมนี กล่าวว่า”พวกมันมีอายุสั้นมากและคุณไม่สามารถนำพวกมันออกจากที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติ ได้ แต่อนุภาคควอซิพิเคิลเป็นวิธีที่มีประโยชน์สำหรับนักฟิสิกส์ในการทำความเข้าใจว่าอนุภาคจำนวนมากมีปฏิกิริยาอย่างไรในของแข็ง
quasiparticle หนึ่งที่เรียกว่ารูเป็นผลมาจากอิเล็กตรอนที่ขาดหายไปซึ่งก่อให้เกิดความว่างเปล่าในทะเลของอิเล็กตรอน รูจะเคลื่อนที่ไปรอบๆ วัสดุ โดยมีลักษณะเหมือนอนุภาคที่มีประจุบวก การเคลื่อนไหวที่ชัดเจนเป็นผลมาจากการกระแทกของอิเล็กตรอนจำนวนมาก
quasiparticle collider ใหม่ทำงานโดยการกระแทกรูเข้าไปในอิเล็กตรอน
นักวิจัยได้สร้างอิเล็กตรอนคู่และรูในวัสดุที่เรียกว่าทังสเตน diselenide โดยใช้คลื่นแสงสั้น ๆ จากนั้นโดยใช้คลื่นอินฟราเรดเพื่อสร้างสนามไฟฟ้าที่สั่น นักวิจัยได้ฉีกอิเล็กตรอนและรูออกจากกัน แล้วกระแทกกลับเข้าหากันอีกครั้งด้วยความเร็วหลายพันกิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งทั้งหมดอยู่ภายในประมาณ 10 ล้านในพันล้านวินาที
การชนกันทิ้งรอยประทับไว้ในแสงที่ปล่อยออกมาในภายหลัง ซึ่งนักวิจัยวิเคราะห์เพื่อศึกษาคุณสมบัติของการชนกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อรูรวมตัวกับอิเล็กตรอน พวกมันสามารถจับกับสถานะคล้ายอะตอมที่เรียกว่า exciton นักวิจัยใช้เครื่องชนกันเพื่อประเมินพลังงานยึดเหนี่ยวของ exciton ซึ่งเป็นการวัดความพยายามในการแยกทั้งคู่ออกจากกัน
เครื่องชนกันอาจมีประโยชน์สำหรับการทำความเข้าใจว่าอนุภาคควอซิพิเคิลทำงานอย่างไรในวัสดุ — การเคลื่อนที่ โต้ตอบ และการชนกันอย่างไร คุณสมบัติของอนุภาคกึ่งอนุภาคดังกล่าวมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับวัสดุที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ ฮูเบอร์กล่าว เมื่อแสงอาทิตย์ถูกดูดกลืนในโซลาร์เซลล์ จะผลิตอิเล็กตรอนและรูคู่หนึ่งซึ่งต้องแยกและเก็บเกี่ยวเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
นักวิจัยยังหวังว่าจะศึกษาควอซิพิเคิลในวัสดุอื่นๆ เช่น กราฟีน แผ่นคาร์บอนหนาหนึ่งอะตอม ( SN: 08/13/11, หน้า 26 ) นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะใช้กราฟีนเพื่อสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่นสูงเป็นพิเศษ รวมถึงการใช้งานอื่นๆ กราฟีนมีคุณสมบัติที่ผิดปกติมากมาย อย่างน้อยที่สุดก็คือ อิเล็กตรอนของกราฟีนสามารถคิดได้ว่าเป็นควอซิเพิลเคิล ต่างจากอิเล็กตรอนทั่วไป พวกมันมีพฤติกรรมเหมือนไม่มีมวล
credit : naturalbornloser.net niceneasyphoto.com olivierdescosse.net olkultur.com patrickgodschalk.com pennsylvaniachatroom.net performancebasedfinancing.org photosbykoolkat.com pillssearch.net plusenplus.net
