Partiklar som skyddas av sammanflätningar och knutar
Vi presenterar en klass av system där ett partikel - antipartikelpar inte kan förinta varandra efter att de har rört sig längs en slinga, utan istället bildar en ny typ av sammansatt partikel. Detta inträffar i så kallade icke-Hermitiska system, klassiska metamaterial eller "öppna" kvantsystem som är kopplade till resten av universum. Lukas König är doktorand vid Fysikum och ingår i forskargruppen Kvantmekaniska och komplexa system.
Dessa partiklar har inte någon tyngd och existerar i en slags "platt" värld med bara två dimensioner istället för de tre vi normalt upplever. Partiklarna kan skapas i par eller förstöras när de möts med sin motsatta del i paret.
Varje partikel är kopplad till en matematisk struktur som liknar knutar i ett rep. När man flyttar en partikel längs en slinga och tar den nära sin motsatta partikel, så kombineras deras knutar på olika sätt. Istället för att förstöras och försvinna skapas istället en ny partikel med en mer komplex knut. Detta är intressant eftersom det visar att dessa speciella partiklar "minns" hur de har rört sig, vilket är ovanligt för partiklar som inte har tyngd och lever i en tvådimensionell värld.
Mer information
Braid-protected topological band structures with unpaired exceptional points - Artikel i Physical Review Research
Senast uppdaterad: 25 oktober 2023
Sidansvarig: Gunilla Häggström, Kommunikatör, Fysikum