Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") физики может оказаться глубже и богаче, чем предполагалось. Новое исследование предсказывает существование частиц, не вписывающихся в привычное деление на фермионы и [бозоны](https://hanga.su/glossary/boson "Бозон — один из двух основных типов элементарных частиц, наряду с фермионами. В отличие от фермионов, из которых состоят все вещества (например, электроны, протоны и нейтроны), бозоны выступают переносчиками взаимодействий между частицами. Они подчиняются статистике Бозе–Эйнштейна, что позволяет им существовать в одинаковых квантовых состояниях, образуя коллективные явления вроде лазеров или конденсата Бозе–Эйнштейна.
") — категории, лежащие в основе всей физики элементарных частиц. Эти загадочные объекты, получившие название парачастицы, потенциально представляют собой третье царство квантовой [материи](https://hanga.su/glossary/matter "Материя — фундаментальная субстанция, из которой состоит всё существующее в физическом мире. Она имеет массу, объём и может находиться в различных состояниях: твёрдом, жидком, газообразном, плазменном и квантовом. На микроуровне материя образована атомами и элементарными частицами — электронами, протонами и нейтронами, а также их более глубокими составляющими — кварками и лептонами.
") с уникальными свойствами и поведением. Фермионы, такие как электроны и протоны, подчиняются принципу Паули: они не могут находиться в одном квантовом состоянии одновременно. Это ограничение, рождаемое минусовым знаком при перестановке двух одинаковых фермионов, лежит в основе структуры атомов, [молекул](https://hanga.su/glossary/molecule "Молекула — это мельчайшая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства. Она состоит из атомов, соединенных химическими связями, образуя уникальные структуры, определяющие свойства и поведение вещества.
") и твёрдой материи. Бозоны, напротив, стремятся к единству: любые два бозона могут спокойно сосуществовать в одном состоянии, как это происходит с фотонами в лазере или атомами в бозе-эйнштейновском конденсате. Основная разница между ними определяется тем, как их квантовое состояние ведёт себя при перестановке: у фермионов появляется знак минус, у [бозонов](https://hanga.su/glossary/boson "Бозон — один из двух основных типов элементарных частиц, наряду с фермионами. В отличие от фермионов, из которых состоят все вещества (например, электроны, протоны и нейтроны), бозоны выступают переносчиками взаимодействий между частицами. Они подчиняются статистике Бозе–Эйнштейна, что позволяет им существовать в одинаковых квантовых состояниях, образуя коллективные явления вроде лазеров или конденсата Бозе–Эйнштейна.
") — всё остаётся без изменений. Но математическая структура квантовой [теории](https://hanga.su/glossary/theory "Теория – это фундаментальная часть науки, которая объясняет наблюдаемые явления и помогает предсказывать будущие события. Она создаётся на основе тщательных исследований, экспериментов и анализа данных. Теория – это больше, чем просто идея; она должна быть проверяема, объяснять существующие факты и быть способной к развитию.
") позволяет гораздо более сложные преобразования. В теории возможно, что при перестановке частиц их квантовое состояние не просто меняет знак, а претерпевает более общее преобразование — незаметное при непосредственном измерении, но влияющее на [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") системы. Именно такие свойства и описывают парачастицы. Впервые обоснованные Чжиюанем Ваном и Кейденом Хаззардом, их модели демонстрируют, как скрытые, не наблюдаемые напрямую состояния могут изменяться при обмене двумя идентичными частицами, создавая уникальную физику, промежуточную между фермионной и бозонной. Прежние попытки описать парачастицы встречали трудности. В середине XX века Герберт Грин и его последователи строили модели, которые позже оказались переопределёнными вариациями тех же фермионов и бозонов. А в 1970-х теорема DHR доказала, что в трёхмерном пространстве и при выполнении принципа локальности возможны только две категории частиц — фермионы и бозоны. Однако Ван и Хаззард заметили: ограничения DHR применимы не во всех физических контекстах. Их модель допускает существование парачастиц в трёх измерениях, если отказаться от жёсткого требования неразличимости в условиях квантовой суперпозиции. В новой модели при перестановке двух парачастиц их скрытые квантовые параметры синхронно трансформируются, как будто частицы «чувствуют» друг друга и обмениваются некой метаинформацией. Эта особенность не влияет на измерение одной частицы в отдельности, но становится заметной, если два наблюдателя сравнивают свои измерения и обнаруживают корреляции, обусловленные взаимным перепутыванием состояний. Такая экзотика даёт неожиданный результат: в отличие от бозонов и фермионов, которые позволяют либо неограниченное количество частиц в одном состоянии, либо строго одно, парачастицы могут ограничивать допустимое число частиц в состоянии до некоторого промежуточного значения. Это открывает возможность существования совершенно новых квантовых фаз [вещества](https://hanga.su/glossary/substance "Вещество — это форма материи, обладающая массой и занимающая пространство. Оно состоит из атомов, молекул или элементарных частиц, взаимодействующих между собой посредством фундаментальных сил. Основные состояния вещества включают твёрдое, жидкое, газообразное и плазму, однако современная физика дополнительно выделяет экзотические формы, такие как конденсат Бозе–Эйнштейна, кварк-глюонная плазма и сверхтекучие фазы.
") с гибким квантовым наполнением. Современные квантовые технологии уже создают платформы, где можно попытаться реализовать такие частицы. Например, ридберговские атомы — возбуждённые атомы с удалёнными электронами — обладают высоким уровнем управления и взаимодействия. Их использование в квантовых симуляторах позволяет проектировать искусственные материалы с заданными квантовыми свойствами. Некоторые физики предполагают, что именно такие платформы смогут воспроизвести поведение парачастиц и позволят экспериментально исследовать их свойства. В параллельной работе группа физика Маркуса Мюллера предложила строгие ограничения на существование парачастиц, анализируя, как идентичность частиц проявляется в квантовой суперпозиции. Их вывод: настоящие элементарные частицы, полностью неразличимые при любом измерении, не могут быть парачастицами. Но модель Вана и Хаззарда преднамеренно нарушает это требование: их парачастицы различимы при сравнении коррелированных измерений — и это, по их мнению, делает их физически обоснованными. Если парачастицы существуют в [природе](https://hanga.su/glossary/nature "Природа — это удивительная совокупность экосистем, живых организмов и природных явлений, которые формируют наш мир. Каждый элемент природы, от мельчайших микробов до величественных гор и океанов, играет важную роль в поддержании жизни на планете.
"), они могут радикально расширить наше представление о том, как устроена [материя](https://hanga.su/glossary/matter "Материя — фундаментальная субстанция, из которой состоит всё существующее в физическом мире. Она имеет массу, объём и может находиться в различных состояниях: твёрдом, жидком, газообразном, плазменном и квантовом. На микроуровне материя образована атомами и элементарными частицами — электронами, протонами и нейтронами, а также их более глубокими составляющими — кварками и лептонами.
"), и какие состояния вещества возможны. С их помощью можно будет моделировать ранее недостижимые экзотические фазы, возможно, реализовать новые квантовые компьютеры и исследовать скрытые уровни симметрии природы. Исследование этих объектов обещает открыть одну из последних неизведанных страниц квантовой теории поля и стать шагом к ещё более общей классификации всей возможной материи во [Вселенной](https://hanga.su/glossary/universe "Вселенная — это бескрайнее пространство, охватывающее всё существующее: от мельчайших частиц до огромных галактик и звёздных систем. Её возраст оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, начиная с момента Большого взрыва. На протяжении всего этого времени Вселенная расширялась и эволюционировала, формируя сложные структуры, такие как звёзды, планеты и туманности.
"). - [ Космос ](https://hanga.su/space) - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Энергетика ](https://hanga.su/energy) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Виртуальные частицы: математическая иллюзия, которая раскрывает тайны Вселенной](https://hanga.su/1361,2025)| [Одинокий спинон: квантовый прорыв в физике магнетизма и шаг к новым технологиям](https://hanga.su/1033,2025)| [Почему исчезла антиматерия: барионы раскрывают новые грани космической асимметрии](https://hanga.su/1047,2025)| [Учёные открыли новое состояние квантовой материи: шаг к космическим квантовым компьютерам](https://hanga.su/1220,2025) - Похожие материалы: [Как ведут себя тяжелые частицы в условиях, подобных началу Вселенной: новейшие данные из адронной материи](https://hanga.su/843,2025) | [Невидимые регуляторы климата: как новые атмосферные частицы меняют прогнозы](https://hanga.su/682,2025) | [Полудираковские фермионы: загадочные квазичастицы, которые нарушают правила](https://hanga.su/477,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/science#collection", "name": "Наука", "url": "https://hanga.su/science", "description": "Раздел «Наука» на HangaPro – подробные материалы о фундаментальных и прикладных исследованиях, научных открытиях и прогрессе. Узнайте больше о биологии, физике, химии, космосе и других направлениях науки." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Наука", "item": "https://hanga.su/science" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Парачастицы: возможно ли третье царство квантовой материи?", "item": "https://hanga.su/1025,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1025,2025.md" }, "headline": "Парачастицы: возможно ли третье царство квантовой материи?", "description": "Фундаментальная картина квантовой физики может оказаться глубже и богаче, чем предполагалось. Новое исследование предсказывает существование частиц, не вписывающихся в привычное деление на фермионы и бозоны — категории, лежащие в основе всей физики элементарных частиц. Эти загадочные объекты, получившие название парачастицы, потенциально представляют собой третье царство квантовой материи с уникальными свойствами и поведением.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/f06d6b54-10f9-467f-a082-23b0399b38f2.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-07-14T09:09:58+03:00", "dateCreated": "2025-07-14T09:09:58+03:00", "dateModified": "2025-07-14T09:09:58+03:00" } ```