Два больших семейства частиц более похожи, чем ожидалось

Хотя они глубоко различны , два основных семейства, на которые делятся все элементарные частицы , а именно бозоны и фермионы , реагируют к тому же универсальному закону , который описывает чрезвычайно различные природные явления, от роста кристаллических поверхностей до распространения пожаров. Это неожиданное открытие, сделанное в исследовании , опубликованном в журнале Physical Review Letters и проведенном Техническим университетом Вены, в котором Италия также участвовала совместно с Международной школой передовых исследований в Триесте (SISSA).

Результат прежде всего позволит нам понять, как Перенос частиц происходит в квантовых системах . Фермионы и бозоны кардинально отличаются: первые по своей природе являются одиночными и стараются избегать друг друга, в то время как бозоны имеют тенденцию группироваться . Тем не менее, благодаря строгому математическому анализу , исследователи под руководством Юрия Миногучи и Джулиана Хубера обнаружили, что флуктуации обоих семейств частиц подчиняются одному и тому же закону .

Однако если вникнуть в детали, различия снова всплывают: если представить себе поверхность, то перенос фермионов напоминает процесс эрозии, а перенос бозонов — рост. «Даже принимая во внимание различия, этот способ видения позволяет нам объединить различные явления в единое описание », — говорят авторы исследования. «Это открытие говорит нам, что в основе лежат универсальные законы, которые связывают миры, которые, по-видимому, очень далеки друг от друга . Понимание их помогает нам лучше понять, как работает перенос частиц в квантовых системах», — добавляют они, — «и это результат большой концептуальной важности».