Grafen bi mogao pomoći fizičarima da istraže tajne Higgsovog bozona

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

Najnoviji post na blogu

Najbolji vodootporni zvučnici 2023
July 19, 2023

Neka melodija teče čak i ako se vaš zvučnik potopi. Možemo zaraditi prihod od proizvoda dostupnih na ovoj stranici i sudjelovati u partnerskim pro...

Tko su astronauti Artemisa II koji idu na Mjesec?
July 19, 2023

Zakazano za lansiranje u studenom 2024., ovi američki i kanadski astronauti bit će prvi ljudi koji će posjetiti Mjesec u više od 50 godina. Godina...

Najnoviji iPad ima najnižu cijenu ikada na Amazonu
July 19, 2023

Bez obzira trebate li ga za posao ili igru, osvojite 50 USD popusta na Appleov početni iPad na Amazonu. Možemo zaraditi prihod od proizvoda dostup...