Ponto de Weyl – Wikipédia, a enciclopédia livre
Na física, mais especificamente na mecânica quântica relativística (RQM)[1] e na física de partículas, o ponto de Weyl é onde duas faixas de dispersão lineares[2] no espaço-momento tridimensional[3] se tocam em pontos isolados[4] ou cruzam em um único ponto degenerado.[5][6]
História
[editar | editar código-fonte]Em 1928, o físico inglês, Paul Dirac descobriu uma equação fundamental na física de partículas e na mecânica quântica que descreve onda-corpúsculos relativistas. As soluções para a equação de Dirac eram dadas por elétrons muito rápidos. Além disso, a equação previu a existência de anti-elétrons: partículas com a mesma massa que os elétrons, mas com carga oposta. Os pontos de Weyl foram teoricamente previsto em 1929, Hermann Weyl encontrou outra solução para a equação de Dirac, desta vez sem massa. Fiel à previsão de Dirac, os pósitrons foram descobertos quatro anos depois, em 1932, pelo físico americano, Carl Anderson.[7]
Um ano depois, o físico teórico austríaco Wolfgang Pauli postulou a existência do neutrino, que era então considerado sem massa, e foi assumido como sendo a procurada solução para a equação de Dirac encontrada por Weyl. O neutrino ainda não tinha sido detectado na natureza, mas o caso parecia ter fechado no neutrino. Seria décadas até de físicos americanos Frederick Reines e Clyde Cowan[8] finalmente conseguirem descobrir neutrinos em 1957, e numerosas experiências, pouco depois, indicarem que neutrinos poderiam ter massa. Em 1998, o observatório Super-Kamiokande no Japão anunciou que os neutrinos têm massa diferente de zero. Esta descoberta abriu uma nova pergunta: Qual seria então a solução de massa zero encontrado por Weyl?.[9] Dr. Ling Lu, em 2015, com a construção de um cristal fotônico "gyroid duplo" com simetria de paridade quebrada, removeu os pontos de Weyl do reino da hipótese teórica demostrando que os pontos realmente existem na natureza.[10]
Referências
- ↑ A Brief Introduction to Relativistic Quantum Mechanics por Hsin-Chia Cheng
- ↑ J. P. Toennies, "Experimental determination of surface phonons by helium atom and electron energy loss spectroscopy", Surface Phonons, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (1991)
- ↑ Eisberg, R.; Resnick, R. (1985). Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles 2nd ed. [S.l.]: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-873730
- ↑ Long-sought phenomenon finally detected - The gyroid surface with a dime on top, Weyl points first predicted in 1929, observed for the first time por David L. Chandler
- ↑ Weyl semimetals: the next graphene? Arquivado em 3 de março de 2016, no Wayback Machine. por Leon Balents
- ↑ This Week's Other Big Particle Discovery: The Weyl Point
- ↑ The discovery of Dirac equation and its impact on present-day physics por G Rajasekaran (Volume 8, Issue 8 , pp 59-74 - DOI 10.1007/BF02866760)
- ↑ Reines, Frederick (agosto de 1974). «Clyde L. Cowan Jr». Physics Today. 27 (8): 68–69. Bibcode:1974PhT....27h..68R. doi:10.1063/1.3128835. Consultado em 28 de julho de 2015. Arquivado do original em 27 de setembro de 2013
- ↑ Weyl points: Wanted for 86 years
- ↑ Experimental observation of Weyl points por Ling Lu et al