Jedan od materijala koji najviše obećava u znanosti mogao bi odgovoriti na neka pitanja o jednoj od najneuhvatljivijih čestica u...
Jedan od materijala koji najviše obećava u znanosti mogao bi odgovoriti na neka pitanja o jednoj od najneuhvatljivijih čestica u svemiru, prema novom radu. Trio španjolskih fizičara vjeruje da je grafen, tako jednostavan, posebne nobelovske stvari, mogao pružiti neke ključne spoznaje u ponašanje Higgsovog bozona.
Kada stisnete grafen, sloj ugljika debljine jednog atoma, on se namreška. To je povezano s energetskim potencijalima grafena. Spontano kršenje simetrije - fluktuacije koje diktiraju što će se sljedeće dogoditi - uzrokuju efekt mreškanja.
Pablo San-Jose, Francisco Guinea i Jose Gonzalez s madridskog Instituta za znanost o materijalima kažu da je to analogno rušenju simetrije koje se dogodilo u tren nakon Velikog praska.
U najranijim porođajnim mukama svemira sve su četiri temeljne sile bile jedno i sve je bilo simetrično sa svijetom. Ali ovo vruće, gusto stanje bilo je nestabilno, i čim su se stvari ohladile, četiri sile su se raspale na gravitaciju, elektromagnetizam i slabe i jake nuklearne sile.
Kao Discovery News kaže, ovaj se fenomen ispravnije opisuje kao Higgsovo polje (koje je povezano s Higgsovim bozonom) koje prelazi iz stanja visoke energije u stanje uzemljenja. Physics World opisuje takozvani sombrero efekt ili "potencijale meksičkog šešira" u više detalja ovdje.
U osnovi, kada grafen reagira na istezanje ili sabijanje, rezultat je sličan onome što se događa kada se Higgsovo polje kondenzira, narušavajući simetriju svemira.
San-Jose kaže proučavanje efekta valovitosti grafena može dati naznake o Higgsovom polju i Higgsovom bozonu, koji svoju masu dobiva od vibracija u Higgsovom polju. Osim mreškanja pod pritiskom, fizičari također znaju da se mala, spontana mreškanja stvaraju u grafenu u temperaturnim fluktuacijama, pa čak i bez kompresije.
To ne znači da će skromni kristal grafena nadmašiti Veliki hadronski sudarač Otkriće Higgsovog bozona — ali moglo bi pomoći fizičarima da razrade neke čudne matematike povezane s kvantnom teorijom polja. Odnosno, ako je uopće točno. Discovery News razgovarao je s jednim fizičarom koji je rekao da model grafena možda nije točan prikaz kako Higgsovo polje zapravo funkcionira. Ipak, prilično je cool - najjači, najtanji materijal ikada otkriven, nedvojbeno jedan od važni materijali u cijeloj znanosti, mogli bi nam pomoći da razumijemo mehanizme iza formiranja svemir.
Discovery News