ディラック電子を物質の外に取り出すことは可能か

質問

下記は、「固体中のディラック電子」と書いてますが、ディラック電子を物質の外に取り出すことは可能なのでしょうか？

http://www.kookai.pc.uec.ac.jp/dirac/research.html

回答No.2

leo-ultra · ベストアンサー

私は「固体中のディラック電子」の専門家ではないので、そういう意見だとしてお聞きください。
固体中でディラック電子ができるのは、グラフェンなど特殊な物質に限られると思います。これは、電子がグラフェンの特殊な原子構造・電子構造と相互作用した結果できるものです。

固体から外に取り出した場合、最終的には（充分に時間が経ったら、つまり熱平衡状態になった場合）ディラック電子でなくなると思います。

超伝導のコヒーレント電子放出も、非平衡状態として取り出しているはずで、充分時間が経って熱平衡になれば、コヒーレンスは壊れるはずです。

お礼

＞私は「固体中のディラック電子」の専門家ではないので、そういう意見だとしてお聞きください。

わかりました。ご回答有難う御座います。

＞超伝導のコヒーレント電子放出も、非平衡状態として取り出しているはずで、充分時間が経って熱平衡になれば、コヒーレンスは壊れるはずです。

光子を使ったレーザーの場合、充分時間が経っても、コヒーレンスは保持されています。同様に、２つの電子がクーパー対になったら、そのままコヒーレンス状態が維持する可能性はある気がします。

＞固体から外に取り出した場合、最終的には（充分に時間が経ったら、つまり熱平衡状態になった場合）ディラック電子でなくなると思います。

そうかもしれません。しかし
”タウンズは、ニールス・ボーア、ジョン・フォン・ノイマン、イジドール・イザーク・ラービ、ポリカプ・クッシュらがメーザーは理論的に不可能だと反対していたことを明かしている。”
というようなこともありますので、、、

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC

コヒ－レント電子ビ－ム放出を、超伝導体を使って実現させるのは、技術的にかなり困難なイメージがありますが、グラフェンなど常温で扱える物質なら、割と容易に実現させることが可能な気がします。

ご回答の通り、取り出した瞬間、ディラック電子で無くなる可能性の方が高いですが、まあ、一応、やってみる価値はあると思います。

回答No.1

nananotanu

研究するために取り出す必要はありません。
水中のメダカの生態を調べるのに、自ら取り出す必要はないですよね。

それか、質問者様の個人的興味として、取り出せるか？　という事ですか？

お礼

「超伝導体よりのコヒ－レント電子ビ－ム放出」という現象は理論的にも実験でも確認されています。

「ディラック電子」を固体から放出させたら、どうなるのか？普通の電子と同じ振る舞いをするのか？知りたいです。

https://www.mext.go.jp/a_menu/kagaku/chousei/news/1357931.htm