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

Lue lisää uutisia

Tuoleja ravintolatilassa, taustalla asiakaspalvelutilanne
Mediatiedotteet Julkaistu:

Uusi teknologia voi auttaa tekemään kestäviä ruokavalintoja

Lohkoketjusovellus antaa tietoa ruoan ympäristövaikutuksista ja paremman kokonaiskuvan eri valintojen merkityksestä.
A schematic showing two circular light waves coming from the left, passing through a square representing the modulator, and emerging as a single linear light beam.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Valollakin on kätisyys – ja sen hallitseminen tehostaa optista teknologiaa

Uusi optinen modulaattori on miljoonaa kertaa nykyisiä vaihtoehtoja nopeampi. Se voi parantaa optisten teknologioiden suorituskykyä monissa sovelluksissa, viestinnästä tietotekniikkaan.
Lauri Parkkonen and the family cat, Roosa. Photo: Lauri Parkkonen, Aalto, University.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Mitä koirien ja kissojen aivoissa tapahtuu? Uusi kuvantamismenetelmä selvittää lemmikkien mielen saloja

Aalto-yliopiston professori Lauri Parkkosen ryhmä on vuosia kehittänyt kvanttioptisia antureita aivomagneettikäyrän eli magnetoenkefalografian (MEG) mittaamiseen. Toisin kuin perinteisessä MEG-laitteessa, jossa hyvin kylmässä toimivat suprajohtavat anturit vaativat ympärilleen senttimetrejä paksun lämpöeristeen, nämä uudet huoneenlämpötilassa toimivat anturit voidaan tuoda suoraan pään pinnalle. Tämä mahdollistaa entistä tarkemmat aivomagneettikäyrien mittaukset. MEG-kuvantaminen on tutkittavalle kivutonta ja turvallista.
Kuvaa laitteittosta Aalto-yliopsiton Kylmälaboratoriossa.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Ikuinen liike on mahdollista – Aalto-yliopiston Kylmälaboratoriossa havainnoitiin kahden fysiikan lait haastavan aikakiteen välistä vuorovaikutusta

Aikakiteet ovat aineen olomuoto, jossa hiukkaset liikkuvat ikuisesti toistuvassa rytmissä ilman ulkopuolista energiaa. Tutkijat onnistuivat luomaan Aalto-yliopiston Kylmälaboratoriossa kaksi aikakidettä ja tarkkailemaan niiden välistä vuorovaikutusta. Tulevaisuudessa aikakiteitä voi hyödyntää erilaisissa laitteissa, kuten kvanttitietokoneiden muistina.