Fisica Scoperta una nuova particella, è cugina del bosone di Higgs
Scoperta una nuova particella, cugina del famoso bosone di Higgs. La sua esistenza è stata prevista nella fisica delle particelle ad alta energia per spiegare la misteriosa materia oscura, ossia la materia invisibile e ancora misteriosa che occuperebbe circa una quarto dell'universo.
A differenza del suo parente, l'elusiva particella, nota come «Higgs assiale», ha proprietà magnetiche la cui spiegazione richiede una forma più complessa della teoria.
Il risultato, pubblicato online dalla rivista Nature, è frutto di un team interdisciplinare guidati dallo statunitense Boston College ed è stato raggiunto con un semplice esperimento «da tavolo».
«Il rilevamento dell'Higgs assiale era stato previsto nella fisica delle particelle ad alta energia per spiegare la materia oscura, ma finora non era mai stato osservato», spiega Kenneth Burch, uno degli autori dello studio guidato da Yiping Wang.
«La sua apparizione è stata del tutto sorprendente», prosegue Burch: «A differenza delle condizioni estreme tipicamente richieste per osservare nuove particelle, il nostro risultato è stato ottenuto a temperatura ambiente in un esperimento da tavolo, in cui abbiamo ottenuto il controllo delle proprietà quantistiche semplicemente cambiando la polarizzazione di un raggio laser».
Utilizzato un particolare composto di terre rare
I ricercatori infatti hanno utilizzato un particolare composto di terre rare (un gruppo di elementi chimici) chiamato RTe3, un noto materiale quantistico che può essere studiato facilmente senza essere raffreddato a temperature estreme e le cui proprietà imitano quelle desiderate.
Per rivelare la nuova particella, gli autori dello studio hanno utilizzato la diffusione della luce di un raggio laser, che viene puntato sul materiale e può cambiare colore e polarizzazione: il cambiamento di colore risulta dalla luce creata dal bosone di Higgs all'interno del materiale, mentre la polarizzazione è sensibile alle sue «parenti».
«In questo modo – conclude Burch – siamo stati in grado di far emergere per la prima volta l'Higgs assiale».
