Исследователи обнаружили новый тип родственника бозона Хиггса в самых труднодоступных местах

Открытие новой физики иногда требует безумных уровней энергии. Отличные машины. Роскошное оборудование. Бесчисленные часы просеивания пакетов данных.

А иногда правильное сочетание материалов может открыть портал в невидимые миры на площади чуть больше столешницы.

Возьмем этот новый вид относительно бозон Хиггса, Например. Он был обнаружен бездействующим при комнатной температуре куском слоистых кристаллов теллура. В отличие от своего знаменитого кузена, для его открытия также не потребовались годы разрушения молекул. Просто умное использование некоторых лазеров и трюк, чтобы убрать квантовые свойства фотона.

«Не каждый день вы находите новую частицу на столе». Говорит Кеннет Берч, физик из Бостонского колледжа и соавтор исследования, объявляющего об открытии частицы.

Борш и его коллеги наблюдают то, что известно как аксиальная мода Хиггса, квантовые колебания, которые технически можно считать новым типом частиц.

Подобно многим открытиям в квантовой физике, наблюдение теоретического квантового поведения в действии приближает нас к обнаружению потенциальных трещин в Стандартная форма Это даже помогает нам сосредоточиться на решении некоторых оставшихся больших головоломок.

«Аксиальное обнаружение бозона Хиггса было предсказано в физике частиц высоких энергий для объяснения темная материя» Говорит Порше.

«Однако его так и не заметили. Его появление в системе конденсированных тел было весьма неожиданным и предвещало открытие нового, нарушенного, непредсказуемого состояния симметрии».

Прошло 10 лет с тех пор Бозон Хиггса официально определен На фоне резни столкновения частиц исследователями CERN. Это не только положило конец поиску частицы, но и запечатало последний ящик в Стандартной модели — сад элементарных частиц, которые составляют естественный набор кирпичей и раствора.

с Поле ХиггсаМы нашли, наконец, подтверждение нашего понимания того, как компоненты модели набирают массу во время покоя. Это была огромная победа физики, которую мы до сих пор используем для понимания внутренней механики материи.

Хотя любая частица бозона Хиггса существует едва ли долю секунды, это частица в самом прямом смысле этого слова, и на самом деле она ненадолго вспыхивает как дискретное возбуждение в квантовом поле.

Однако есть и другие обстоятельства, при которых частицы могут давать массу. Нарушение коллективного поведения потока электронов, называемого, например, волной плотности заряда, могло бы помочь.

Версия бозона Хиггса «Зверь Франкенштейна», названная А. Режим Хиггсаон также может проявлять черты, которых нет у его менее пятнистого родственника, например, ограниченный угловой момент (или вращение).

Прогрессивный режим Хиггса 1 или поворотный режим не только выполняют ту же функцию, что и Хиггс. бозон В очень специфических условиях он (и квазичастицы Как это) может дать интересные основания для изучения таинственной массы темной материи.

Как полутелесное положение оси Хиггса можно увидеть только в коллективном поведении аудитории. Чтобы обнаружить его, нужно знать его сигнатуру в волне квантовых волн, а затем найти способ вывести его из хаоса.

Направляя идеально когерентные лучи света от двух типов лазеров через эти материалы, а затем наблюдая контрольные закономерности в их выравнивании, Борш и его команда обнаружили эхо аксиальной моды Хиггса в слоях редкоземельного трителорида.

«В отличие от экстремальных условий, обычно необходимых для наблюдения за новыми частицами, это было выполнено при комнатной температуре в настольном эксперименте, где мы достигаем количественного контроля режима, просто изменяя поляризацию света». Говорит Порше.

Может быть много этих других частиц, возникающих из-за запутанности частей тела, образующих экзотические квантовые материалы. Возможность легко увидеть его тень в лазерном свете может открыть целый ряд новых физических явлений.

Это исследование было опубликовано в вспыльчивый характер.