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.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Artikkeli | 10294 |
| Sivumäärä | 6 |
| Julkaisu | Nature Communications |
| Vuosikerta | 7 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - tammik. 2016 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 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.Projektit
- 1 Päättynyt
-
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)
01/01/2015 → 31/12/2017
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Laitteet
-
-
OtaNano – Kylmälaboratorio
Savin, A. (Manager) & Rissanen, A. (Other)
OtaNanoLaitteistot/tilat: Facility
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver