Physicists Predict Exotic ‘Paraparticles’ Defying Fermion and Boson Classifications

Los físicos predicen ‘parapartículas’ exóticas que desafían las clasificaciones de fermiones y bosones

Una nueva categoría de partículasLas partículas, denominadas “parapartículas”, han sido teorizadas por los físicos, ofreciendo una nueva perspectiva sobre los componentes fundamentales de la naturaleza. Estas partículas desafían las clasificaciones tradicionales de fermiones y bosones, presentando propiedades únicas que podrían revolucionar la comprensión de la mecánica cuántica y potencialmente mejorar cuántico capacidades informáticas. El modelo matemático que define las parapartículas abre posibilidades para la realización experimental utilizando sistemas de computación cuántica avanzados, como sugieren los expertos en la materia. Este descubrimiento insinúa la existencia de partículas no descubiertas en el mundo natural.

Características e implicaciones propuestas

De acuerdo a Según un estudio publicado en Nature, dirigido por Zhiyuan Wang del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y Kaden Hazzard de la Universidad Rice, las parapartículas exhiben comportamientos distintos de los de los fermiones y bosones. Los investigadores desarrollaron un marco teórico que permite que estas partículas existan en cualquier entorno dimensional, ampliando el alcance de sus posibles aplicaciones. A diferencia de los fermiones, que se adhieren al principio de exclusión de Pauli, o de los bosones, que prefieren estados compartidos, las parapartículas poseen sus propias reglas de exclusión únicas.

Wang le reveló a Nature que este concepto surgió inesperadamente durante su doctorado. investigación en 2021. El desafío de recrear parapartículas en condiciones controladas persiste, pero los avances en la computación cuántica pueden hacerlo posible. Los expertos creen que sus propiedades podrían contribuir a reducir las tasas de error en los sistemas computacionales cuánticos.

Comparación con Anyons

Los informes de Nature han destacado la distinción entre parapartículas y otro tipo de partículas exóticas, los anyons, que fueron demostradas recientemente en un entorno unidimensional por un equipo dirigido por Joyce Kwan y Markus Greiner de la Universidad de Harvard. Los átomos de rubidio-87 utilizados en su experimento mostraban funciones de onda retorcidas, un sello distintivo de cualquier comportamiento acústico. A diferencia de las parapartículas, las funciones de onda de los anyons conservan una memoria de sus cambios de posición, lo que las hace muy relevantes para el almacenamiento de información cuántica.

Aunque es posible que las parapartículas no posean la misma robustez que los demás, su capacidad para existir en espacios tridimensionales las convierte en un área convincente para una mayor exploración. Estos avances señalan oportunidades interesantes en el ámbito de la física y la informática cuánticas. tecnologías.

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