Использование нейтронов позволило ученым обнаружить "неуловимое" амплитудное состояние Хиггса квантовой материи - «Наука и технологии»

Исследовательская группа из Национальной лаборатории Ок-Ридж американского Министерства энергетики при помощи сложных методов рассеивания 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 2012 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.