Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Light Higgs channel of the resonant decay of magnon condensate in superfluid He-3-B

  • Vladislav Zavyalov
  • , S. Autti
  • , V. B. Eltsov
  • , P. J. Heikkinen
  • , G. E. Volovik

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

38 Sitaatiot (Scopus)
220 Lataukset (Pure)

Abstrakti

In superfluids the order parameter, which describes spontaneous symmetry breaking, is an analogue of the Higgs field in the Standard Model of particle physics. Oscillations of the field amplitude are massive Higgs bosons, while oscillations of the orientation are massless Nambu-Goldstone bosons. The 125 GeV Higgs boson, discovered at Large Hadron Collider, is light compared with electroweak energy scale. Here, we show that such light Higgs exists in superfluid He-3-B, where one of three Nambu-Goldstone spin-wave modes acquires small mass due to the spin-orbit interaction. Other modes become optical and acoustic magnons. We observe parametric decay of Bose-Einstein condensate of optical magnons to light Higgs modes and decay of optical to acoustic magnons. Formation of a light Higgs from a Nambu-Goldstone mode observed in He-3-B opens a possibility that such scenario can be realized in other systems, where violation of some hidden symmetry is possible, including the Standard Model.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli10294
Sivumäärä6
JulkaisuNature Communications
Vuosikerta7
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - tammik. 2016
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

We thank M. Krusius and V.S L'vov for useful discussions. This work has been supported in part by the EU 7th Framework Programme (FP7/2007-2013, Grant No. 228464 Microkelvin), the Academy of Finland (project no. 284594) and by the facilities of the Cryohall infrastructure of Aalto University. P.J.H. acknowledges financial support from the Vaisala Foundation of the Finnish Academy of Science and Letters, and S.A. acknowledges financial support from the Finnish Cultural Foundation.

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Light Higgs channel of the resonant decay of magnon condensate in superfluid He-3-B'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Matalien lämpötilojen kvantti-ilmiöiden ja komponenttien huippuyksikkö

    Pekola, J. (Vastuullinen johtaja), Pöyhönen, K. (Projektin jäsen), Najafi Jabdaraghi, R. (Projektin jäsen), Ronzani, A. (Projektin jäsen), Khan, R. (Projektin jäsen), Singh, S. (Projektin jäsen), Kauppila, V. (Projektin jäsen), Senior, J. (Projektin jäsen), Viisanen, K. (Projektin jäsen), Golubev, D. (Projektin jäsen), Feshchenko, A. (Projektin jäsen), Soikkeli, A.-P. (Projektin jäsen), Volovik, G. (Projektin jäsen), Wang, L. (Projektin jäsen), Lähteenmäki, P. (Projektin jäsen), Westström, A. (Projektin jäsen), Padurariu, C. (Projektin jäsen) & Tuoriniemi, J. (Projektin jäsen)

    01/01/201531/12/2017

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä