Електронът вече не е елементарна частица - информационният и аналитичен портал ОКО НА ПЛАНЕТАТА
Наскоро физиците лишиха електрона от заслуженото заглавие на елементарни частици. Факт е, че дълго време учените предполагаха, че в специални ситуации електрон може да се разпадне на три компонента - холон, спинон и орбитон. Възможността за разделно съществуване на холон и спинон е доказана преди шест години. И сега учените са успели да "разделят" орбитона.
Дори в предвековния век много учени преживяват шок - атом, който преди това е изглеждал единичен и неделим (всъщност самата дума „атом“ е преведена от гръцки като „неделим“), изведнъж се оказва композитен, тоест състояща се от по-малки частици. Учените за всеки случай ги наричат елементарни - това име предполага, че те със сигурност са неделими. Щастието обаче не продължи, уви, за дълго - през ХХ век повечето от откритите преди това частици започнаха да губят гордото си звание „елементарен“.
Всичко започна с протон и неутрон - частиците, които изграждат атомното ядро. Доказано е, че те са съставени от по-малки частици, наречени кварки. Оказва се, че тъй като те са композитни, това означава, че все още не са елементарни. Но електронът имаше по-голям късмет - той носеше това гордо име по-дълго от която и да е атомна частица. Но в крайна сметка той беше принуден да напусне редиците на елементарните частици.
Искам веднага да отбележа, че електрон изобщо не се разпада в тези частици като протон или неутрон в кварки. Тоест дори в нанотръбите не се случва при взаимодействие с близко разположени електрони на други атоми определен електрон (за удобство ще го представим като топка) да се разпадне внезапно в три по-малки топчета. Освен това единият е задържал заряда на електрона, другият се върти около оста си по същия начин като електрона (задържан спин), а третият се движи по същата орбита като електрона (задържани орбитални взаимодействия).
Всъщност електронът, разбира се, не се разпада на никакви частици. Просто когато се приближат един към друг в едномерна верига, електроните на съседните атоми започват да взаимодействат помежду си по специален начин. И това взаимодействие може да се опише не изхождайки от свойствата на самите електрони, а като си представим, че те се осъществяват от три хипотетични частици - самия холон, спинон и орбитон. По-специално, отдавна е експериментално показано, че при такива взаимодействия промените в заряда не са свързани с промяна в спина.
Но как е възможно това? Представете си, че атомите са толкова плътни, че електроните образуват така наречения кристал на Вигнер - тоест компактна подредена структура като кристална решетка. В този случай на местата на тази решетка ще възникнат колективни вибрации на електрони (както се случва с частиците на сайта на всеки кристал). Но тези колебания задължително ще бъдат придружени от прехвърляне на заряд. В този случай можем да говорим за появата на холонова квазичастица.