Այդ առումով պարզ է: Higgs բոզոնի - ինչ է այն.

Այդ առումով պարզ է, որ Higgs բոզոնի - մասնիկը ամենաթանկ բոլոր ժամանակների. Եթե բացահայտումը էլեկտրոնի, օրինակ, բավական էր, վակուումային խողովակի եւ մի զույգ փայլուն մտքերի, որոնման համար Higgs Boson, պահանջել են հաստատմանը փորձնական էներգիայի, որը հազվադեպ է երեւում է աշխարհում. Մեծ Hadron Collider կարիք չունի ներդրմանը, որպես մեկը ամենահայտնի եւ հաջողակ գիտական փորձերի, բայց նրա դիտարկում մասնիկը, ինչպես եւ նախկինում, այն shrouded է mystery մասին է բնակչության մեծ մասի. Նա կոչվում էր Աստված մասնիկը, սակայն, շնորհիվ ջանքերով բառացիորեն հազարավոր գիտնականների, մենք այլեւս չպետք է վերցնի իր գոյությունը շնորհվել.

վերջին անհայտ

Որն է Հիգս բոզոնի եւ ինչ է իր կարեւոր հայտնագործություն. Թե ինչու նա դարձավ առարկա այնքան hype եւ ապատեղեկատվական ֆինանսավորման. Երկու պատճառներով. Նախ, այն էր, որ վերջին չբացահայտված մասնիկը համար անհրաժեշտ հաստատման Ստանդարտ մոդելի ֆիզիկայի. Her հայտնագործություն նշանակում է, որ մի ամբողջ սերունդ, գիտական հրապարակումների չեն եղել են ապարդյուն. Երկրորդ, բոզոնի տալիս այլ մասնիկների իրենց զանգված, որը թույլ է տալիս այն հատուկ նշանակություն եւ մի «կախարդական»: Մենք հակված ենք մտածել զանգվածի, քանի որ ներքին հատկությունների բաների, բայց ֆիզիկոսները հավատալ, այլապես: Այդ առումով պարզ է, Higgs բոզոնի մի մասնիկը, առանց որի զանգվածները հիմնականում գոյություն չունի:

Մեկ այլ դաշտ

Պատճառը կայանում է, այսպես կոչված, Higgs դաշտի: Այն արդեն նկարագրված առաջ է Higgs Boson, ֆիզիկոսները, քանի որ այն հաշվարկված կարիքների համար իրենց սեփական տեսությունների եւ դիտարկումների, որը պահանջում ներկայությունը նոր դաշտ, որի ազդեցությունը, որը կարող է երկարաձգվել է ամբողջ տիեզերքի. Ուժեղացված վարկածներն ըստ գյուտի նոր բաղադրիչների տիեզերքի վտանգավոր է. Է անցյալում, օրինակ, դա հանգեցրել է ստեղծման տեսության Եթեր. Բայց ավելի մաթեմատիկական հաշվարկները կատարվում, այնքան ավելի ֆիզիկայի հասկանալ, որ Higgs դաշտը, պետք է գոյություն իրականում. Միակ խնդիրն այն էր, որ գործնական հնարավորությունների դիտարկելով այն.

Ի ստանդարտ մոդելի ֆիզիկայի տարրական մասնիկները ձեռք բերել զանգվածային մեխանիզմի միջոցով հիման վրա գոյության Higgs դաշտի ներթափանցում բոլոր տարածք. Այն ստեղծում է Հիգսի բոզոնը, որի համար մեծ գումարը էներգիայի անհրաժեշտ, եւ սա է հիմնական պատճառը, թե ինչու գիտնականները պետք ժամանակակից մասնիկների արագացուցիչներ բարձր էներգիայի փորձերի.

Որտեղ է քաշը:

Այն ուժը, որ թույլ միջուկային փոխազդեցության հետ աճող հեռավորության նվազում արագորեն. Ըստ Քվանտային տեսության, դա նշանակում է, որ մասնիկները, որոնք ներգրավված են դրա ստեղծման - ի W- եւ Z-բոզոնները - պետք է ունենա զանգված, ի տարբերություն ֆոտոնների եւ gluons, որը չունեն զանգված:

Խնդիրն այն է, որ ջրաչափի տեսությունները գործում է միայն ֆոտոնը զանգված չունեցող մասնիկ տարրեր: , Եթե ջրաչափի բոզոնները ունեն զանգված, նման վարկածը չի կարող ողջամտորեն որոշվել: Higgs մեխանիզմ խուսափում է այս խնդիրը `ներդնելով նոր դաշտ, որը կոչվում է Higgs դաշտը: Բարձր էներգիաների, զանգվածային տրամաչափային բոզոնների չունեք, իսկ վարկածը աշխատում, ինչպես եւ սպասվում: Ցածր էներգիաների դաշտը խանգարում համաչափությունը, որը թույլ է տալիս տարրերը ունեն քաշ:

Որն է Հիգս բոզոնի:

Higgs դաշտը առաջացնում մասնիկների կոչված Հիգս բոզոն: Տեսությունը քաշի նշված չէ, բայց արդյունք գիտափորձը որոշվեց, որ դա հավասար է 125 ԳէՎ: Այդ առումով պարզ, գոյությունը Հիգսի բոզոնը իր վերջապես հաստատել է Standard մոդելը.

Այդ մեխանիզմը, դաշտը եւ բոզոնի անվան շոտլանդացի գիտնական Պիտեր Higgs: Թեեւ նա չէր առաջինը առաջարկել հայեցակարգը, եւ, քանի որ հաճախ է պատահում ֆիզիկայի, պարզապես պարզվեց, որ, ում նրանք անունով.

սիմետրիա գողություն

Ենթադրվում էր, որ Higgs է պատասխանատու այն բանի համար, որ մասնիկները, որոնք ունեն զանգված չպետք է տիրապետում է այն: Դա ունիվերսալ միջին, endowing մասնիկները, առանց զանգվածի տարբեր զանգվածների: Այդպիսի սիմետրիա գողություն վերագրել է համանմանությունը թեթեւ - բոլորը ալիքի երկարության ի Վակումային շարժվել, միեւնույն արագությունը յուրաքանչյուր պրիզման նույն ալիքի կարող են հատկացվել: Սա, իհարկե, սխալ անալոգիայի, քանի որ սպիտակ լույսը ներառում է բոլոր ալիքի երկարության, բայց օրինակը ցույց է տալիս, թե ինչպես պետք է ստեղծել մի դաշտ ներկայացված զանգվածային Higgs համաչափություն խախտման: Պրիզմայով խախտում է համաչափությունը արագությամբ տարբեր ալիքի երկարության լույսի, նրանց առանձնացնելով, եւ Higgs դաշտը, որը ենթադրվում է կոտրել համաչափությունը զանգվածի որոշ մասնիկներ, որոնք հակառակ դեպքում սիմետրիկ ֆոտոնը զանգված չունեցող մասնիկ:

Թե ինչպես կարելի է բացատրել պարզ լեզվով Higgs բոզոնի: Միայն վերջերս, ֆիզիկոսները հասկացա, որ եթե Higgs դաշտը գոյություն չունի, դա կպահանջի համապատասխան ավիափոխադրող հատկություններով, որոնք կարելի է դիտարկել: Ենթադրվում էր, որ այս մասնիկը համարվում է բոզոնների. Higgs պարզ լեզուն - ի, այսպես կոչված ուժը կրիչի նույնն է, ինչ ֆոտոնների, որոնք կրողները էլեկտրամագնիսական դաշտի տիեզերքի. Ֆոտոնները մի իմաստով, դրա տեղական գրգռումներին նման Higgs է տեղական գրգռումը իր ոլորտում: Դրա ապացույցն գոյության մի մասնիկների ֆիզիկոսների հետ սպասվող հատկություններով էին գրեթե համարժեք է ուղղակի ապացույց գոյության մի դաշտ.

փորձ

Շատ տարիներ պլանավորման թույլ տվեց Large Hadron Collider (LHC) դառնալ փորձը, պոտենցիալ բավարար հերքել տեսությունը Հիգս բոզոնի: 27 կմ օղակաձեւ ծանր պարտականությունը էլեկտրամագնիս կարող է արագացնել լիցքավորված մասնիկների մի զգալի մասն լույսի արագությամբ, ինչի հետեւանքով առաջացել է բախում բավարար ուժի դրանք բաժանել բաղադրիչների, ինչպես նաեւ խեղաթյուրել տարածությունը շուրջ առումով ազդեցության. Հաշվարկված է, որ այն ժամանակ, երբ բախումը էներգետիկ բավականաչափ բարձր մակարդակը կարող է մեղադրանք բոզոնը, այնպես, որ այն կարող է կոտրել, եւ դա տեսանելի կլինի: Այս էներգիայի այնքան մեծ էր, որ ոմանք նույնիսկ խուճապի են մատնվել եւ կանխատեսեց աշխարհի վերջը, եւ ուրիշներ վաճառել է երեւակայությունները, որպեսզի հայտնաբերելու Higgs Boson, նկարագրվում էր որպես Հայացք դեպի այլընտրանքային հարթություն:

վերջնական կերտվածք

Նախնական դիտարկումները, կարծես, փաստորեն defied կանխատեսումը, եւ ոչ մի նշան, որ դա հնարավոր չէ հայտնաբերել մասնիկներ. Որոշ հետազոտողներ, ովքեր մասնակցել են քարոզարշավի ծախսերի միլիարդավոր դոլարներ, նույնիսկ հայտնվել է հեռուստատեսությամբ եւ հնազանդ հայտարարել է, այն փաստը, որ հերքումը գիտական տեսության նույնքան կարեւոր է, որքան այն հաստատվել: Որոշ ժամանակ անց, սակայն, սկսել է ձեւավորել է չափման ընդհանուր պատկերված, եւ մարտի 14, 2013 CERN պաշտոնապես հայտարարել է հաստատում գոյության մասնիկի: Հիմքեր կան ենթադրել գոյությունը բազմաթիվ բոզոնների, բայց գաղափարը կարիք ունի հետագա ուսումնասիրություն:

Երկու տարի անց, երբ CERN հայտարարել է հայտնաբերել մասնիկի, գիտնականները աշխատում է մեծ Hadron Collider, կարողացան հաստատում է սա. Վրա, մի կողմից, այն էր, մի մեծ հաղթանակ է գիտության, մյուս կողմից, շատ գիտնականներ են հիասթափվել: Եթե որեւէ մեկը հույս ուներ, որ Higgs բոզոնի կլինի մի մասնիկը, որը կհանգեցնի տարօրինակ եւ անսպասելի վայրերում դուրս ստանդարտ մոդելը - supersymmetry, մութ մատերիայի, մուգ էներգետիկ, որ, ցավոք սրտի, դա այդպես չէ:

Ուսումնասիրությունը, հրապարակվել է Nature ֆիզիկայի, հաստատեց քայքայվում են ֆերմիոնի: Ստանդարտ մոդելը կանխատեսում է, որ, պարզ առումով, Հիգս բոզոնի է մասնիկների, որ տալիս է զանգվածային ֆերմիոններն նրանց. CMS դետեկտոր Collider վերջապես հաստատել են իրենց քայքայվում են ֆերմիոնի - Ստորին կվարկերից եւ Tau լեպտոններ.

Higgs պարզ պայմանները, թե ինչ է դա:

Այս ուսումնասիրությունը համոզիչ ապացուցեց, որ դա Higgs Boson կանխատեսում է ստանդարտ մոդելի տարրական մասնիկների ֆիզիկայի. Այն գտնվում է տարածքում զանգվածային էներգիայի 125 ԳէՎ, չունի պատասխանը ուղարկված չէ, եւ կարող է քայքայվել է բազմակարծության թեթեւ տարրերի - .. զույգ ֆոտոնների, ֆերմիոնի, եւ այլն, քանի որ մենք կարող ենք վստահորեն ասել, որ Higgs Boson, մի պարզ լեզվին տիրապետող, մի մասնիկը տալով շատ ամեն ինչից:

Հիասթափված է ստանդարտ վարքի մի նոր հայտնաբերված տարր. Եթե նրա փլուզումը մի քիչ այլ է, նա արդեն կապված ֆերմիոնի հակառակ դեպքում, եւ բարձրանալ նոր բնագավառներում: Իսկ մյուս կողմից, դա նշանակում է, որ մենք կարող ենք զարգացած մի քայլ դուրս է ստանդարտ մոդելի, որը չի հաշվի ծանրության, մութ էներգիայի, մութ մատերիայի եւ այլ արտառոց երեւույթների իրականության:

Մենք կարող ենք միայն ենթադրություններ այն մասին, թե ինչ են նրանք կոչվում են. Առավել հայտնի տեսությունը Susy, որը հայտարարում է, որ ամեն մասնիկը ստանդարտ մոդելի ունի շատ ծանր superpartner (այդպիսով կազմելով 23% -ը տիեզերքի մուգ հարց է): Թարմացնել Collider մի կրկնապատկում իր բախման էներգիայի 13 ՏէՎ, ամենայն հավանականությամբ, թույլ կտա բացահայտել այդ superparticle: Հակառակ դեպքում supersymmetry պետք է սպասել կառուցման համար ավելի հզոր LHC հետնորդի:

ապագա հեռանկարները

Այնպես որ, այն, ինչ կլինի ֆիզիկայի հետո Higgs boson. LHC վերջերս վերաբացվեց զգալի բարելավումների եւ կարող է տեսնել այն ամենը, ինչ - ից antimatter դեպի մութ էներգիայի. Ենթադրվում է, որ մութ հարց շփվում նորմալ է միայն ծանրության եւ ստեղծման միջոցով զանգվածների, եւ արժեքը Higgs Boson, մի բանալի է հասկանալու, թե ինչպես է այն աշխատում: Հիմնական թերություն ստանդարտ մոդելի է, որ այն չի կարող բացատրել, թե ինչ ազդեցություն ծանրության - նման մոդելը կարող է կոչվել Մեծ միասնական տեսության եւ ոմանք կարծում են, որ մասնիկը եւ Higgs դաշտը կարող է լինել կամուրջ, որ ֆիզիկան այնքան հուսահատ փորձում է գտնել:

Առկայությունն է Higgs Boson, հաստատվում է, բայց մինչ նրա լիակատար փոխըմբռնում դեռ շատ հեռու: Հերքեց, եթե ապագա փորձեր supersymmetry եւ գաղափարը ընդլայնման, ինչպես նաեւ շատ մութ մատերիայի: Կամ նրանք պիտի հաստատէ ամեն ինչ ամենափոքր մանրամասն, կանխատեսումները ստանդարտ մոդելի հատկությունների Հիգս բոզոնի հետ այս ոլորտում հետազոտությունների արվելու է հեռու ընդմիշտ.