Kütlenin daha iyi anlaşılmasına yol açabilecek olan şeyde, bilim adamları bir masa üstü deneyi yoluyla daha önce saptanamayan yeni bir parçacık veya kuantum uyarımı keşfettiler. Eksenel Higgs modu olarak adlandırılan yeni anlaşılması zor parçacık, kütleyi tanımlayan Higgs Boson parçacığının manyetik bir akrabasıdır. Şu anda bilim adamları, evrenin en yapı taşını açıklamak için Parçacık Fiziğinin Standart Modelini kullanıyorlar. Buna göre, proton ve nötronları içeren kuark ve elektronları içeren lepton adı verilen parçacıklar, bildiğimiz her maddeyi oluşturuyor. Ancak bunun yanında leptonları ve kuarkları etkileyen bozon adı verilen bir gruba ait kuvvet taşıyan parçacıklar da vardır.
Higgs alanıyla ilişkili olan Higgs Bozonu parçacığı, on yıl önce 4 Temmuz 2012’de keşfedildi ve kütle kavramına ışık tutmaya yardımcı oldu. Bununla birlikte, yeni parçacığın manyetik momenti vardır ve bu nedenle özelliklerinin gizemini çözmek için karmaşık teoriler gerektirir. söz konusu Kenneth Burch, Boston College’da fizik profesörü ve yeni kitabın baş yazarlarından bildiri dergide yayınlandı Doğa.
Higgs Bozonu parçacığı, büyük bir parçacık çarpıştırıcısındaki deneyler yoluyla keşfedilirken, bilim adamları ekibi bir masa üstü deney formatı kullandı. Ekip, nadir bulunan bir tritellürid olan ve oda sıcaklığında çalışabilecekleri iyi çalışılmış bir kuantum materyali olan RTe3’ü kullandı. Burch, “Masanızın üzerinde her gün yeni bir parçacık bulamazsınız,” dedi.
Ona göre RTe3, eksenel Higgs modunun üretilmesinin arkasındaki teoriye benzer özelliklere sahiptir. Deneyin zorluklarını vurgulayan Burch, parçacıkların kuantum özelliklerinin araştırılmasının genellikle yüksek güçlü lazerler ve diğerleri arasında devasa mıknatıslar içeren karmaşık bir kurulum gerektirdiğini söyledi.
Bu sorunların üstesinden gelmek için ekip, ışığın saçılmasının benzersiz bir kullanımına başvurdu ve uygun bir kuantum simülatörü seçti. Modun özelliklerini ortaya çıkarmak için Burch, saçılma yöntemini kullanarak malzeme üzerine bir lazer parlattıklarını söyledi. “Böylece, gizli manyetik bileşeni ortaya çıkarabildik ve ilk eksenel Higgs modunun keşfini kanıtladık” diye ekledi.
