12月 8, 2022

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研究者は、最も困難な場所で新しいタイプのヒッグスの親戚を発見しました

新しい物理学を発見するには、非常識なレベルのエネルギーが必要になることがあります。 素晴らしいマシン。 豪華な設備。 データパケットをふるいにかける数え切れないほどの時間。

また、材料を適切に組み合わせることで、卓上より少しだけ広い地域の目に見えない世界へのポータルを開くことができる場合もあります。

この新しい種類の親戚を取る ヒッグス粒子、 例えば。 それは、層状のテルル結晶の断片によって、室温で休眠状態にあることがわかりました。 その有名ないとことは異なり、それを発見するのに分子を粉砕するのに何年もかかりませんでした。 いくつかのレーザーの巧妙な使用と、光子の量子特性を取り除くためのトリック。

「新しい粒子が卓上に座っているのを見つけるのは毎日ではありません」 言う ボストン大学の物理学者であり、粒子の発見を発表した研究の共同主執筆者であるケネス・バーチ。

Borschらは、技術的には新しいタイプの粒子と見なすことができる量子振動である、アキシャルヒッグスモードとして知られているものを観察しています。

量子物理学における多くの発見と同様に、実際の理論的な量子挙動を観察することで、潜在的な亀裂の発見に近づくことができます。 標準形 それは私たちが残りの大きなパズルのいくつかを解くことに集中するのを助けさえします。

「アキシャルヒッグス検出は、高エネルギー素粒子物理学で説明するために予測されています 暗黒物質、” 言う ポルシェ。

「しかし、それは気づかれることはありませんでした。物性物理学におけるその出現は非常に驚くべきものであり、新しい、壊れた、予測できない対称状態の発見を予感させました。」

10年になります ヒッグス粒子が公式に決定された CERNの研究者による粒子衝突虐殺の真っ只中。 これにより、粒子の検索が終了しただけでなく、標準モデルの最後のボックス、つまり自然のレンガとモルタルの補完物を構成する基本的な粒子の庭が封印されました。

とともに ヒッグス場最後に、モデルのコンポーネントが静止中にどのように質量を増加させるかについての理解の確認を発見しました。 それは物理学にとって大きな勝利でした。それは私たちが今でも物質の内部力学を理解するために使用しています。

ヒッグス粒子はほんの一瞬しか存在しませんが、それは言葉の本当の意味での粒子であり、実際には、場の量子論における離散励起として短時間点滅します。

ただし、粒子が質量を与える可能性がある他の状況があります。 たとえば、電荷密度波と呼ばれる電子の流れの集合的な振る舞いの中断は、トリックを行います。

ヒッグスの「フランケンシュタインの怪物」バージョン、Aと呼ばれる ヒッグスモード、それはまた、角運動量(またはスピン)の程度が限られているなど、パッチの少ないいとこには見られない特性を示す可能性があります。

Higgsプログレッシブ1またはピボットモードはHiggsと同じ機能を実行するだけではありません ボソン 非常に特定の条件下で、それ(および 準粒子 それのように)暗黒物質の神秘的な塊を研究するための興味深い理由を提供することができます。

準粒子として、ヒッグスのピボット位置は、聴衆の集団行動から出現しているとしか見ることができません。 それを見つけるには、量子波の波の中でその特徴を知り、それを混乱から抜け出す方法を見つける必要があります。

ボルシチと彼のチームは、2種類のレーザーからの完全にコヒーレントな光線をこれらの材料に送り、それらの配列の明確なパターンを観察することで、希土類トリテロライドの層で軸方向のヒッグスモードのエコーを検出しました。

「新しい粒子を観察するために通常必要とされる極端な条件とは対照的に、これは、光の偏光を変えるだけで定量的なモード制御を実現する卓上実験で、室温で実行されました。」 言う ポルシェ。

エキゾチックな量子物質を形成する体の部分の絡み合いから出現するこれらの他の粒子がたくさんある可能性があります。 レーザー光でその影を簡単に見る方法があると、多くの新しい物理学が明らかになる可能性があります。

この研究はに掲載されました 気性の性質

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