Uutiset

Higgsin hiukkasia voi löytyä lisää suprajuoksevan heliumin avulla

Tuore tutkimus ennustaa myös, että hiukkasten massa on huomattavasti aikaisempaa havaintoa suurempi.
Helium-3 mittausasetelma, sekä otos kevyen Higgsin (analogia 125 GeV Higgsin bosonista) muodostumista osoittavista datapisteistä.  Kuva tutkijatohtori Vladislav Zavyalov, Kylmälaboratorio, Aalto-yliopisto.

Vuonna 2012 CERNin hiukkaskiihdyttimellä havaittiin hiukkanen, jonka oletetaan olevan hiukkasfysiikan standardimallin kauan etsitty puuttuva palanen, Higgsin bosoni. Havainto on kuitenkin aiheuttanut fyysikoille päänvaivaa, sillä havaitun hiukkasen massa, 125GeV, on huomattavasti oletettua 1TeV:tä kevyempi.

Nyt Aalto-yliopiston tutkijat ovat ennustaneet, että Higgsin bosoneita löytyy lisää ja niiden massa on huomattavasti aiemmin havaittua suurempi. Tulokset julkaistiin juuri Nature Communications -tiedejulkaisussa.

– Kylmälaboratoriossa supraneste helium-3:lla tekemämme ultramatalien lämpötilojen tutkimukset selittävät, miksi CERNissä havaittu Higgsin bosoni vaikuttaisi olevan liian kevyt.  Käyttämällä suprajuoksevan heliumin analogiaa olemme ennustaneet, että Higgsin bosoneja pitäisi olla vielä lisää ja että niiden massa olisi noin 1 TeV, eli huomattavasti suurempi kuin mitä aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, kertoo professori (emeritus) Grigory E. Volovik.

Aalto-yliopiston Kylmälaboratoriossa ja Moskovan Landau Institutessa työskentelevä Volovik on saanut kansainvälisen Simon Prize -palkinnon tunnustuksena työstään matalien lämpötilojen teoreettisen fysiikan alueella sekä Lars Onsager -palkinnon merkittävästä tutkimuksestaan teoreettisen tilastollisen fysiikan alalla.

Kylmälaboratorion heliumkokeissa käytettiin harvinaista pyörivää ROTA-kryostaattia. Kuva Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto.

Samaan aikaan myös CERNissä on saatu uusia tuloksia, jotka näyttäisivät vahvistavan toisen Higgsin hiukkasen olemassaolon juuri Aalto-yliopiston tutkijoiden ehdottamalla energia-alueella. Todisteiden löytyminen on jo synnyttänyt kommentti- ja käsikirjoitusvyöryn fyysikoiden laajasti hyödyntämään, julkaisemattomien käsikirjoitusten jakamiseen tarkoitettuun arXiv-tietokantaan.

Artikkeli Light Higgs channel of the resonant decay of magnon condensate in superfluid 3He-B julkaistiin Nature Communications -lehdessä 8. tammikuuta 2016. Tutkimukseen osallistuivat S. Autti, V.B. Eltsov, P. Heikkinen, G.E. Volovik and V.V. Zavjalov.

Linkki artikkeliin http://dx.doi.org/10.1038/NCOMMS10294

Lisätietoja:

Professori (Emeritus) Grigory E. Volovik
Puh. 050 344 2858
[email protected]

ROTA-ryhmä (physics.aalto.fi)

Kylmälaboratorio (physics.aalto.fi)

Matalien lämpötilojen ilmiöiden ja laitteiden huippuyksikkö, LTQ (ltq.aalto.fi)

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Taiteellinen kuva panssaroidusta superhydrofobisesta pinnasta, joka kestää iskuja ja hylkii nesteitä tehokkaasti. Kuva: Juha Juvonen.
Yhteistyö, Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Vettä hylkivä panssaripinnoite voi pian tehostaa aurinkopaneeleja ja tuoda suksiin lisäluistoa

Kesäkuussa Aalto-yliopiston tutkijat kertoivat kehittämästään pinnoitteesta Nature-lehdessä. Nyt pinnoitteesta aletaan kehittää lukuisia kaupallisia sovelluksia muun muassa rakennus- ja elektroniikkateollisuuden kanssa.
The computer game could help in the treatment of depression alongside therapy and drug treatment. Picture: Matias Palva’s research group, Aalto University.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkijat kehittävät tietokonepeliä masennuksen hoitoon

Terapeuttisen toimintavideopelin pelaaminen voi helpottaa masennuspotilaiden oireita ja parantaa heidän kognitiivista toimintakykyään.
putretti-lannoite
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijat kehittivät tuhkasta ja kompostista metsien täsmälannoitteen

Putretiksi nimetty lannoite sisältää fosforia, kaliumia, hiiltä ja hitaasti vapautuvaa typpeä, jotka edistävät puiden kasvua. Sen valmistus kuluttaa selvästi vähemmän energiaa kuin keinolannoitteiden ja vähentää myös louhimisen tarvetta.
An electron microscope image of the device used to extract entangled electrons
Mediatiedotteet Julkaistu:

Askel kohti lähes rajatonta laskentatehoa – tutkijat loivat kvanttilomittumista lämmön avulla

Helppo ja hallittava kvanttilomittuminen lisää kokonaislaskentakapasiteettia ja mahdollistaa muun muassa kvanttisalauksen eli turvallisen tiedonsiirron suurillakin etäisyyksillä.