Қарапайым тілмен: бозон Хиггса - бұл не?

қарапайым тілмен Айтқанда, бозон Хиггса « бұл ең қымбат бәрі. Егер ашу үшін электрона, мысалы, жеткілікті вакуумдық түтіктер және жұп данышпан ақыл, іздеу Хиггса бозона талап етті құру эксперименттік энергиясын, оны сирек кездестіреміз Жер бетінде. Большой адронный коллайдер таныстыруды қажет етпейді бірі бола отырып, ең танымал және табысты ғылыми эксперименттер, бірақ оны бейіндік бәрі бұрынғыдай, окутана құпия үшін халықтың басым бөлігінің. Ол аталды частицей Құдай, алайда, күш-жігерінің арқасында ғана мыңнан астам ғалымдар, біз көбірек қабылдауға тиіс емес, оның болуы " - деген.

Соңғы белгісіз

Бұл бозон Хиггса мен маңыздылығын, оны ашу керек. Неге ол мәні соншалықты үлкен қоғамдық, қаржыландыру және жалған? Екі себептермен. Біріншіден, ол соңғы неоткрытой частицей қажетті растау үшін Стандартты физика. Оның ашылуы білдіреді, бұл тұтас бір буыны ғылыми жарияланымдар жоқ напрасным. Екіншіден, бұл бозон береді басқа частицам олардың массасын, оған ерекше маңыз береді, біраз «сиқыр». Біз туралы ойлауға бейім массасы ретінде ішкі қасиетінде заттар, бірақ физика деп санайды әйтпесе. Қарапайым тілмен айтқанда, бозон Хиггса « бұл бәрі де, онсыз массасының мүлде жоқ.

Тағы бір өрісі

бағдарларында аталатын Хиггса өрісі. Ол сипатталған дейін Хиггса бозона, өйткені физика, оның армия қажеттіліктері үшін өз теориялар мен байқаулар, требовавших болған жаңа өріс бастап негіздеме еді бүкіл Ғаламды. Бекіту гипотезаларды арқылы өнертабыс жаңа құрайтын Ғаламның қауіпті. Өткен жылы, мысалы, бұл құруға әкелді теориясы эфир. Бірақ көп жүргізілген математикалық есептеулер көп физика түсінсе, бұл Хиггса өрісі болуы тиіс шынайы. Жалғыз проблема болмауы практикалық мүмкіндіктерін байқау.

Көп:

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық: айырмашылығы неде?

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық үшін қажетті қалыпты жұмыс істеуі адам ағзасының орындау қозғалыстардың тән біздің телу. Адам ағзасы табиғатпен жасап шығарылды болатындай өте жақсы жеңе екеуімен де түрлері жүктеме. Динамикалық және статикалы...

Медициналық колледжі НИУ "белгород мемлекеттік университетінің дипломын алды": мекен-жайы, мамандығы, түсуі, пікірлер

Медицина колледжі медицина институтының қаласында Белгород жыл сайын қабылдайды, өзінің қанатының астына жүздеген студент облыс және жақын өңірлердің және жыл сайын шығарады мамандар орта медициналық білімі бар.қандай мамандықтар дайындайды мекемесі,...

Нервтік импульс, оның түрлендіру және беру тетігі

Жүйке жүйесі адам ретінде өзіндік үйлестірушісі біздің ағзамызда. Ол деп хабарлайды команданың ми мускулатуре, органдарға, тіндерге және өңдейді сигналдар шыққан олардан. Ретінде өзіндік тасығыштың деректер пайдаланылады жүйке серпін. Ол нені білдіре...

Стандартты моделін физика элементар бөлшектер массасын алады тетігі арқылы негізделген болуы Хиггса өрісі, пронизывающего барлық кеңістік. Ол жасайды бозоны Хиггса, не үшін қажет үлкен саны энергия, және бұл басты себебі болып табылады сонымен қатар, неліктен ғалымдар мұқтаж заманауи ускорителях бөлшектердің жүргізу үшін высокоэнергетических эксперименттер.

Қайдан алынады массасы?

Күші әлсіз ядролық өзара өсуімен арақашықтық тез құлайды. Сәйкес кванттық өріс теориясы, бұл бөлшектер қатысатын оның құру « W - және Z-бозоны, « болуы тиіс массасы қарағанда глюонов және фотондар, олардың массасы жоқ.

Проблема мынада: калибрлеу теориясы жүзеді тек безмассовыми элементтері. Егер калибрлі бозоны бар салмағын, онда мұндай гипотеза болуы мүмкін емес ақылға қонымды анықталды. Механизмі Хиггса болдырмауға мүмкіндік береді осы проблемаларды енгізу арқылы, жаңа өріс деп аталатын Хиггса өрісі. Кезінде жоғары энергияда калибрлі бозоны салмағы ие емес, гипотеза жұмыс істейді, күткендегідей. Төменгі энергияларда өріс тудырады бұзу симметрия мүмкіндік беретін элементтері болуы массасы.

Бұл бозон Хиггса?

Хиггса Өрісі тудырады бөлшектер, деп аталатын бозонами Хиггса. Теориямен олардың салмағы ескерілмейді, бірақ нәтижесінде эксперимент анықталды, ол тең 125 ГэВ. Қарапайым тілмен айтқанда, бозон Хиггса өз болғанымен түпкілікті растады Стандартты моделі.

Тетігі, өріс және бозон киеді аты шотландиялық ғалым Питер Хиггса. Ол бірінші болып кім ұсынды бұл ұғымдар, ал, бұл қалай жиі кездесетінін физика, жай ғана болып шықты осыған орай, кім аталды.

Бұзу симметрия

Кешіріңіз, бұл Хиггса өрісі жауапты болса, бұл бөлшектер, олар болуы массасын тиіс, оны игеруді. Бұл әмбебап сәрсенбі, наделяющая бөлшектер жоқ массасының әр түрлі республикада ақпан. Мұндай бұзу симметрия түсіндіреді ұқсас жарықпен « барлық толқындар ұзындығының движутся вакуумда бірдей жылдамдықпен, призме сол әрбір толқын ұзындығы бөлінуі мүмкін. Бұл, әрине, дұрыс ұқсастығы, өйткені белый свет құрамында барлық толқын ұзындығының, бірақ мысал көрсетеді ұсынылады құру Хиггса өрісі массасының арқасында бұзылуына симметрия. Призма сындырып алып, симметрию жылдамдығы толқын ұзындықтары әр түрлі жарық, бөлісе отырып, олардың өрісі Хиггса пайымдауынша, сындырып алып, симметрию масс кейбір бөлшектер, олай болмаған жағдайда симметриялы безмассовы.

Қалай түсіндіруге қарапайым тілмен бозон Хиггса? Жақында ғана физика түсінді егер Хиггса өрісі шын мәнінде бар, оның қолданылуын талап етеді болуын тиісті тасығыштың қасиеттерімен, соның арқасында оның байқауға болады. Дегенмен, бұл бәрі де кірді - бозонам. Бозон Хиггса қарапайым тіл – бұл деп аталатын күш-носитель, бұл фотоны болып табылатын көздері электромагниттік өріс Ғаламның. Фотоны, бір мағынада болып табылады оның жергілікті возбуждениями сияқты бозон Хиггса болып табылады жергілікті қозғай отырып, оның өрісі. Дәлелдеме болуы бөлшектер отырып, күтілетін физиками қасиеттерге ие болатын нақты равнозначно тікелей дәлелдеу тіршілік өрісі.

Тәжірибе

Көптеген жылдар жоспарлау мүмкіндік берді Үлкен адронному коллайдеру (LHC) тәжірибе үшін жеткілікті әлеуетті теріске шығару теориясы Хиггса бозона. 27-км сақина аса қуатты электромагниттерінің жұмысын қадағалау және жеделдету болады зарядталған бөлшектер дейін елеулі үлестерін жарық жылдамдығының, оятатын соқтығысу жеткілікті күш бөлуге болады, оларды құрайтын, сондай-ақ деформировать айналасындағы кеңістік нүктесінің соққы. Есептеулерге сәйкес, энергия соқтығысу айтарлықтай жоғары деңгейі болады зарядтау бозон, сондықтан распадется және бұл болады байқауға болады. Бұл энергия болды соншалықты үлкен, тіпті, кейбір запаниковали мен көріпкелдер ақырзаман,қиял басқа да разошлась соншалық, табу Хиггса бозона описывалось мүмкіндігі ретінде сұға баламалы өлшеу.

Түпкілікті растау

Бастапқы бақылау, көрінген, мен шын мәнінде опровергали болжау, және ешқандай белгілері бөлшектер табу. Кейбір зерттеушілер қатысқан науқаны үшін жұмсау миллиард доллар, тіпті пайда болды теледидарда және кротко өрбіп фактісін теріске шығару, ғылыми теориялар соншалықты маңызды болып табылады, және оның растау. Біраз уақыттан кейін, алайда, өлшеу болды жинала жалпы бейнесін, 14 наурыз 2013 ж. CERN ресми жариялады растау туралы өмір бөлшектер. Болжауға негіз бар болуын көптеген бозонов, бірақ бұл идея қажет етеді одан әрі зерттеу.

екі жылдан кейін CERN туралы ашылымда бөлшектер, ғалымдар жұмыс істейтін Үлкен адронном коллайдере алды, бұл растау. Бір жағынан, бұл үлкен жеңісімен ғылым, ал екінші жағынан, көптеген ғалымдар болды разочаровано. Егер біреу надеялся, бозон Хиггса шықса частицей, ол әкеледі оғаш және тамаша облыстар тыс, Стандартты модельдер « суперсимметрии, қара материя, қараңғы энергиясын, « онда, өкінішке орай, бұл емес екен.

Зерттеу жарияланған Nature Physics, растады ыдырауы арналған фермионы. Стандартты моделі предсказывает, атап айтқанда, қарапайым тілмен, бозон Хиггса болып табылады частицей береді фермионам, олардың массасы. Детектор CMS коллайдера, сайып келгенде, растады, олардың ыдырауы арналған фермионы « төменгі кварки және тау-лептоны.

Бозон Хиггса қарапайым тілмен: - бұл не?

Бұл зерттеу түпкілікті растады, бұл бозон Хиггса, предсказанный Стандартты моделі физика элементар бөлшектер. Ол орналасқан облысы масса-энергия 125 ГэВ, жоқ, арқа, мүмкін распадаться көптеген жеңіл элементтердің « жұп фотондар, фермионов және т. б. осының Арқасында болады сенімді деп айтуға бозон Хиггса, қарапайым тілмен айтқанда, болып табылады частицей беретін массасын бүкіл.

үмітті ақтамады стандартты мінез-құлық новооткрытого элемент. Егер оның ыдырауы болса да сәл ерекшеленді, ол байланысты фермионами әйтпесе, пайда болған еді жаңа зерттеу бағыттары. Екінші жағынан, бұл біз бір қадам да ене алмадық шегінен Стандартты емес ескереді гравитацию, қараңғы энергиясын, қараңғы материя және басқа қаларлық құбылыстар шындық.

Қазір тек жорамал, олар туындаған. Ең танымал теориясы суперсимметрии, ол бекітеді, бұл әрбір бәрі де Стандартты моделі бар өте ауыр суперпартнера (осылайша құрай отырып, 23 % Ғаламның « қараңғы материяның). Жаңарту коллайдера с удвоением оның энергиясын соқтығысу дейін 13 ТэВ, бәлкім, мүмкіндік береді анықтау бұл суперчастицы. Олай болмаған жағдайда, суперсимметрии тура келеді күте салынған аса қуатты мұрагері LHC.

келешегі

қандай Да болады физика кейін Хиггса бозона? LHC жақында ғана өз жұмысын жаңартты елеулі улучшениями және қабілетті көру - антивещества дейін қара энергиясы. Болып саналады, бұл қара материя өзара іс-қимыл жасайды әдеттегі арқылы ғана гравитация және құру арқылы масса мен мәні Хиггса бозона үшін негізгі болып табылады түсіну, бұл жүреді. Негізгі кемшілігі Стандартты мынада: ол мүмкін емес түсіндіруге әрекет ауырлық күші – мұндай модель деп айтуға болар еді Ұлы бірыңғай теориямен, « және кейбір деп санайды бәрі Хиггса өрісі болуы мүмкін сол көпір, ол физика сияқты партия табуға тырысады.

өмір сүруін Хиггса бозона дәлелденді, бірақ оны толық түсіну әлі де өте алыс. Опровергнут ма болашақ тәжірибелер суперсимметрию мен идеясын, оның ыдырауы өзіне қараңғы материяны? Немесе олар растаса барлық дәріске (оқиғаның себеп-салдарын, болжау стандартты моделін қасиеттері туралы Хиггса бозона және осы зерттеу саласына болады покончено мәңгі?