Lenguaje sencillo: la partícula de higgs - que es esto?

En términos simples, la partícula de higgs – es el más caro de la partícula de todos los tiempos. Si para la apertura de un electrón, por ejemplo, fue suficiente tubo vacío y un par de mentes brillantes, buscar el bosón de higgs la conformación de un piloto de la energía, que rara vez se halla en la Tierra. El gran colisionador de hadrones en la vista no necesita, siendo uno de los más famosos y exitosos experimentos científicos, pero su perfil partícula, como antes, es un misterio para la mayor parte de la población. Ella fue nombrada la partícula de dios, sin embargo, gracias a los esfuerzos de, literalmente, miles de científicos, ya no debemos aceptar la existencia de la fe.

La Última desconocido

¿Qué es la partícula de higgs y en que la importancia de su descubrimiento? ¿Por qué se convirtió en objeto de tan grande alboroto, la financiación y la desinformación? Por dos razones. En primer lugar, fue la última sin abrir podrá ser devuelto una partícula necesaria para confirmar el modelo Estándar de la física. Su apertura supuso que toda una generación de publicaciones científicas no fue en vano. En segundo lugar, esta partícula da otras partículas de su masa, lo que le confiere un especial valor y un  magia». Tendemos a pensar en la masa como una propiedad interna de las cosas, pero los físicos piensan diferente. En términos simples, la partícula de higgs – es la partícula, sin la cual la masa en principio no existe.

Otro de los campos

La Razón se encuentra en el llamado campo de higgs. Se ha descrito antes el bosón de higgs, ya que la física de lo calculado para las necesidades de sus propias teorías y observaciones, que exigían la presencia de un nuevo campo de acción que llegarían en todo el Universo. El refuerzo de la hipótesis mediante la invención de nuevos componentes del Universo peligroso. En el pasado, por ejemplo, esto ha dado lugar a la creación de la teoría del éter. Pero cuanto más se efectuó el cálculo matemático, más de la física entendían que el campo de higgs debe existir en la realidad. El único problema fue la falta de capacidad práctica de observación.

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En el modelo Estándar de la física de las partículas elementales reciben la masa a través de un mecanismo basado en la existencia de un campo de higgs, пронизывающего todo el espacio. Se crea бозоны de higgs, para lo cual se requiere una gran cantidad de energía, y esta es la principal razón por la que los científicos necesitan modernos aceleradores de partículas para la celebración de высокоэнергетических experimentos.

¿de Dónde viene la masa?

La Fuerza de las interacciones nucleares débiles con el aumento de la distancia disminuye rápidamente. Según la teoría cuántica de campos, esto significa que las partículas que participan en la creación de la – W - y Z-бозоны, ¡ deben tener un peso, a diferencia de глюонов y los fotones que la masa no.

El Problema es que la calibración de la teoría operan sólo безмассовыми elementos. Si el medidor бозоны tienen masa, esta hipótesis no puede ser razonablemente determinado. El mecanismo de higgs, evita este problema mediante la introducción de un nuevo campo, llamado campo de higgs. En caso de altas energías de calibración бозоны la masa no poseen, y la hipótesis funciona como se esperaba. A bajas energías campo provoca la violación de la simetría, que permite a los miembros tener una masa.

¿Qué es la partícula de higgs?

El Campo de higgs genera partículas, conocidas como partículas de higgs. La teoría de que su peso no se, pero el resultado de este experimento, se determinó que es de 125 Gev. En términos simples, la partícula de higgs su existencia confirmó definitivamente en el modelo Estándar.

El Mecanismo del campo y de la partícula llevan el nombre científico escocés peter higgs. Aunque él no fue el primero que propuso que estos conceptos y, como sucede a menudo en la física, simplemente era el hecho de, en honor a quien ellos han sido nombrados.

La Violación de la simetría

Se considera que el campo de higgs es el responsable de que las partículas que tener la masa no debe, que poseían. Es universal el miércoles, dota de una partícula sin masa de diferentes masas. Esta violación de la simetría explican por analogía con la luz – todas las longitudes de ondas se mueven en el vacío con la misma velocidad, en el tramo inicial de la misma, cada longitud de onda puede ser seleccionada. Esto, por supuesto, la incidencia de la analogía, así como la luz blanca contiene todas las longitudes de onda, pero el ejemplo muestra cómo se presenta la creación de un campo de higgs masa por la violación de la simetría. El prisma se rompe la simetría de la velocidad de diversas longitudes de onda de la luz, separándolos, y el campo de higgs, se cree, se rompe la simetría de las masas algunas de las partículas, que en el caso contrario, de forma simétrica безмассовы.

¿Cómo explicar, en lenguaje simple partícula de higgs? Sólo recientemente la física dieron cuenta de que si el campo de higgs existe de hecho, su acción requiere de la disponibilidad de los medios apropiados con las características, gracias a las cuales se puede observar. Se suponía que esta partícula se бозонам. Partícula de higgs en un lenguaje sencillo – es lo que se denomina el poder de su medio, igual que la de los fotones, que son portadores de un campo electromagnético del Universo. Los fotones, en cierto sentido, son sus locales возбуждениями así como la partícula de higgs es local excitación de su campo. La prueba de la existencia de partículas con los físicos de las propiedades es de hecho equivalente directa de la prueba de la existencia de los campos.

El Experimento

Muchos años de planificación han permitido un Gran адронному коллайдеру (LHC) de convertirse en la experiencia suficiente para el posible refutar la teoría del bosón de higgs. De 27 km anillo resistentes electroimanes puede acelerar partículas cargadas hasta importantes fracciones de la velocidad de la luz, causando una colisión de suficiente intensidad, para separar sus componentes, así como para deformar el espacio alrededor del punto de impacto. Según los cálculos, con la energía de la colisión a un nivel suficientemente alto, puede cargar la partícula de modo que él se desintegran y se puede observar. Esta energía era tan grande, que algunos incluso pánico y predecían el fin del mundo,y la fantasía de otros se extendió tanto, que la detección del bosón de higgs se ha descrito como una oportunidad de mirar en la alternativa de medición.

La confirmación Definitiva

Inicial de observación, parecía, en realidad refuta la predicción, y no hay signos de partículas no pudo encontrarse. Algunos de los investigadores que participaron en la campaña por el gasto de miles de millones de dólares, incluso han aparecido en la televisión y mansamente reconocieron el hecho de que la refutación de la teoría científica es tan importante como su confirmación. Después de un tiempo, sin embargo, la medición de acero de formarse en un panorama general, y el 14 de marzo de 2013, el CERN anunció oficialmente la confirmación de la existencia de la partícula. Hay indicios de la existencia de múltiples quarks, pero esta idea se necesita más investigación.

Dos años después de que el CERN anunció el descubrimiento de las partículas, los científicos que trabajan en el Gran colisionador de hadrones (lhc) han podido confirmar. Por un lado, esto ha sido una gran victoria de la ciencia, y con otro montón de científicos ha decepcionado. Si alguien esperaba que la partícula de higgs sería la partícula, que se traducirá en la extraño y sorprendente áreas fuera del modelo Estándar – llamada súper simetría, la materia oscura, la energía oscura, ¡ es, por desgracia, no fue así.

Un Estudio publicado en Nature Physics, confirmó la desintegración de la фермионы. El modelo estándar predice que, en términos simples, la partícula de higgs es la partícula que da фермионам su masa. El detector CMS коллайдера, por último, confirmó su desintegración en фермионы – los quarks y tau-leptones.

La Partícula de higgs, en lenguaje simple: ¿qué es?

Este estudio finalmente confirmó que es la partícula de higgs, predicho por el modelo Estándar de la física de partículas. Él se encuentra en el área de la masa de las energías de 125 Gev, no tiene la espalda, y puede descomponerse en un montón de elementos más livianos – de pares de fotones, фермионов, etc. Gracias a esto, se puede con seguridad decir que la partícula de higgs, en lenguaje simple, diciendo que es la partícula que da masa a todas las cosas.

Decepcionó el comportamiento estándar de los новооткрытого elemento. Si su desintegración aunque un poco diferente, que estaría relacionado con la фермионами de lo contrario, habría surgido nuevas líneas de investigación. Por otro lado, esto significa que estamos en un paso no han avanzado más allá del modelo Estándar, que no tiene en cuenta la gravedad, la energía oscura, la materia oscura y otros peculiares fenómenos de la realidad.

Ahora, sólo se puede especular acerca de lo que son convocados. El más popular es el de la teoría de la llamada súper simetría, que afirma que cada partícula del modelo Estándar tiene una increíblemente pesado суперпартнера (por lo tanto, que representaron el 23 % del Universo – la materia oscura). Actualización коллайдера con el doble de su energía de las colisiones hasta el 13 de ТэВ, probablemente, permitirá detectar estos суперчастицы. En caso contrario, la llamada súper simetría que esperar de construcción más poderoso sucesor del LHC.

Las perspectivas de la

Así que, ¿cuál será la física después de que el bosón de higgs? El LHC recientemente retomó su trabajo con importantes mejoras y es capaz de ver todas las de la antimateria a la energía oscura. Se cree que la materia oscura se interactúa con el normal exclusivamente a través de la gravedad y a través de la creación de la masa, y el bosón de higgs es la clave para entender cómo ocurre exactamente esto. El principal inconveniente del modelo Estándar es que ella no puede explicar el efecto de la gravedad – este modelo se podría llamar una gran una teoría unificada, ¡ y algunos creen que la partícula y el campo de higgs puede ser el puente que la física tan desesperadamente tratando de encontrar.

La Existencia del bosón de higgs se ha confirmado, pero hasta la total comprensión todavía está muy lejos. Cuestionarán si las futuras experiencias суперсимметрию y la idea de la descomposición de la materia oscura? O serán todos, hasta el más mínimo detalle, las predicciones del modelo estándar acerca de las propiedades del bosón de higgs y con esta área de investigación estará terminado para siempre?