Alam semesta dan Higgs boson

Selepas pemasangan Large Hadron Collider (LHC) dan yang pertama kali gagal untuk memulakan pemasangan, dalam masyarakat mula tersebar pandangan bahawa LHC menimbulkan bahaya yang berpotensi. ahli fizik nuklear berharap untuk mengkaji tingkah laku zarah dan penemuan baru dalam bidang fizik, dan ramai orang tidak biasa dengan subjek ini, sebaliknya, mendengar fiksyen sains, lukisan dalam kerja-kerja pelbagai bencana (kemunculan lubang hitam, satu letupan dahsyat, dan lain-lain). Walau bagaimanapun, selepas beberapa ketika selepas permulaan satu siri eksperimen, ia menjadi jelas bahawa banyak bahaya terbukti tidak berasas.

Tetapi pada musim panas tahun 2012, apabila ia telah diumumkan bahawa dalam salah satu eksperimen, dua sensor dicatatkan Higgs boson, walaupun skeptis paling setia telah berubah sikap mereka kepada projek LHC. Ia harus diperhatikan bahawa ahli-ahli sains sangat berhati-hati kira-kira zarah baru, mengelakkan penyata kuat. Hakikat bahawa ia telah menemui Higgs boson, satu dalam teks biasa tidak mengatakan. Ia menyatakan bahawa zarah baru adalah hampir sama dengan boson yang dikatakan itu, tetapi kesimpulan akhir lebih banyak kajian diperlukan.

Apakah "Higgs boson"? Model Piawai (SM) fizik zarah asas, dengan cara yang kini menjelaskan sifat-sifat semua bahan, berdasarkan empat undang-undang asas. Mutlak segala-galanya dalam alam semula jadi adalah tertakluk kepada empat jenis interaksi - kuat, lemah, elektromagnetik dan graviti. Sesetengah pembawa zarah ditemui dan terbukti. Oleh itu, interaksi yang kuat dibawa oleh gluon; bertanggungjawab untuk boson lemah Z dan W; dan sinar gamma yang terlibat dalam pengangkutan sinaran elektromagnet. Untuk graviti, seterusnya, adalah graviton tidak kekal bertanggungjawab (mungkin mereka tidak lama lagi akan dijumpai). Berdasarkan pengiraan yang di awal Universe, yang muncul dengan serta-merta selepas Big Bang, semua zarah mempunyai jisim dan merupakan interaksi electroweak simetri. Walau bagaimanapun, pemerhatian menunjukkan bahawa ini tidak wujud - setiap zarah (kecuali gluons dan foton), mempunyai jisim rehat tertentu. percanggahan ketara antara teori dan amalan.

Untuk dipadankan dengan pengiraan secara teori, ia telah hipotesis tentang kewujudan satu lagi elemen asas, yang dikenali sebagai zarah dewa atau Higgs boson. Terima kasih kepada pengaruhnya, majoriti zarah asas telah menjadi boleh daftar sekarang massa berehat. Adalah dipercayai bahawa Higgs menjana mengelilingi dirinya bidang tertentu yang bertindak pada zarah lain. medan Higgs meresap seluruh alam semesta, melambatkan zarah, dan memberikan mereka banyak. Ia boleh diwakili sebagai gel tebal di mana zarah ditukar bahagian tenaganya dengan jisim. Dengan cara ini, namanya adalah disebabkan oleh Higgs Peter Higgs, yang merupakan "bapa" hipotesis boson ini.

Hanya perlu mendaftar zarah tertentu - dan model standard akan ditunjukkan sepenuhnya. Walau bagaimanapun, kesukaran itu terletak pada hakikat bahawa matematik tidak memberi apa-apa maklumat yang tepat tentang jisim boson, atau tenaga. Dalam erti kata lain, dalam eksperimen dengan fizik zarah tenaga yang tinggi perlu meliputi pelbagai pilihan nilai yang mungkin (10-1000 GeV). Di samping itu, berdasarkan sifat-sifat teori Boson ia wujud billionth daripada kedua, hampir serta-merta mereput komponen kepada zarah yang lebih ringan. Oleh itu Tuhan zarah boleh dikesan hanya secara tidak langsung - atas baki. LHC dua zarah dipercepatkan kepada kelajuan yang hampir dengan 300.000 km / s dan dihadapi. Pada masa yang sama ia dicatatkan fenomena ciri Higgs boson. Tetapi ia akan mengambil lebih banyak penghalusan eksperimen sebelum kita boleh membuat kesimpulan muktamad.