|  | 17 июля 2017 | Новости науки и техники

Использование нейтронов позволило ученый обнаружить "неуловимое" амплитудное состояние Хиггса квантовой материи

Образцы бромида меди


Исследовательская группа из Национальной лаборатории Ок-Ридж американского Министерства энергетики при помощи сложных методов рассеиваний нейтронов смогла обнаружить в среде условно двухмерного материала "неуловимое" квантовое состояние материи, называемое амплитудным состоянием Хиггса (Higgs amplitude mode). Материя в этом состоянии родственна материи, состоящей из бозонов Хиггса, легендарной элементарной частицы, существование которой было обосновано теоретически в 1960-х годах и которая была обнаружена только в 1012 году.

Амплитудное состояние Хиггса - это особый вид коллективного поведения частиц материи, взаимодействующих на квантовом уровне. А изучение этого состояния может дать в руки ученых множество новой информации, затрагивающей вопросы формирования в материи квазичастиц различных типов. А с практической точки зрения полученная информация позволит использовать экзотические квантовые эффекты в некоторых передовых технологиях, в спинтронике, к примеру.

Для обнаружения амплитудного состояния Хиггса в материи исследователи использовали метод, отличающийся от тех, которые применялись во время предыдущих попыток. В качестве объекта изучения был выбран кристалл бромида меди из-за того, что ионы меди являются идеальными инструментами для изучения квантовых эффектов. А для усиления квантовых эффектов образцы исследуемого материала были заморожены до температуры в 1.4 Кельвина.

Рассеивание нейтронов


После охлаждения материала исследователи очень долго подбирали условия эксперимента, при которых состояние квантовых частиц не приблизилось к фазе, расположенной в районе так называемой квантовой критической точки, места, в котором квантовые эффекты проявляются с максимальной степенью и распространяются в материале на максимальную длину, предоставляя ученым возможность наблюдать за этими эффектами.

Затем материал был подвергнут облучению нейтронами, полученными при помощи источника High Flux Isotope Reactor. А рассеивание нейтронов в среде исследуемого материала позволило ученым увидеть стабильное амплитудное состояние Хиггса, в котором материя находилась в течение всего эксперимента. Данные, полученные в ходе эксперимента, обеспечат новые возможности для проникновения в суть некоторых фундаментальных физических теорий, определяющих некоторые экзотические состояния материи, включая сверхпроводимость, волновое распространение плотности электрических зарядов и антиферромагнетизм.




Ключевые слова:
Нейтрон, Рассеивание, Квантовое, Состояние, Амплитуда, Хиггса, Частица, Ион, Медь, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые обнаружили квантовый аналог жидких кристаллов
  • Ученые обнаружили новое состояние материи, проявляющееся в двумерных матери ...
  • Ученые CERN, работающие на БАК, впервые открыли новую элементарную частицу.
  • Исследования свойств графена могут помочь физикам проникнуть в тайны бозона ...
  • Ученые, используя мощный рентгеновский лазер, открыли еще одно состояние ма ...




  • 17 июля 2017 11:10
    #1 Написал: Evgen

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1
    ошибка 1012 год!
        
    18 июля 2017 03:35
    #2 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 229
    Согласно уравнению Шредингера микрочастицы типа электрона, протона и т.д имеют не только курпускулярные свойства(масса,энергия), но и волновую функцию. Простыми словами это означает что квантовые частицы имеют дискретность как например фотоны в световом потоке. Значение квантовой частицы волнообразно растёт до максимума, а потом падает до ноля и обратно. Частица появляется как в волновых пиках на поверхности воды, а в промежутках ее как бы не существует.
    Для свободных квантовых частиц представить это возможно, но как это выглядит в структуре кристаллической решётки двумерного материала - нечто нереальное...
    В данной статье описан именно этот случай, но жаль что без подробностей!
        
    18 июля 2017 22:03
    #3 Написал: cmp167

    Публикаций: 0
    Комментариев: 149
    1012

    Да это легендарный научно-инквизионный корпус проводил изыскания между пытками еретиков, только сейчас расшифровали свитки.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.