I dtéarmaí simplí: an Bósóin Higgs - céard é féin?

I dtéarmaí simplí, an Bósóin Higgs - Is é an cáithnín is costasaí de gach am. Má tá an fionnachtain an leictreoin, mar shampla, bhí go leor feadán bhfolús agus péire aigne iontach, an cuardach a dhéanamh ar an Bósóin Higgs éilíodh bunú fuinneamh píolótach atá le feiceáil annamh ar fud an domhain. An Large Hadron Collider riachtanais bith a thabhairt isteach mar cheann de na turgnaimh is cáiliúla agus is rathúla eolaíochta, ach a gcáithníní próifíl, mar a rinneadh cheana, tá shrouded i Mystery don chuid is mó den daonra. Glaodh Dia na gcáithníní, áfach, a bhuíochas d'iarrachtaí de na mílte eolaithe, ba chóir dúinn a thuilleadh a ghlacadh a bheith ann maidir le deonú.

Last anaithnid

Cad é an Bósóin Higgs agus cad é an tábhacht a bhaineann le a fhionnachtain? Cén fáth a bhí sé ar an ábhar hype an oiread sin agus maoiniú misinformation? Ar dhá chúis. Gcéad dul síos, bhí sé ar an cáithnín undiscovered deiridh is gá chun daingniú an tSamhail Caighdeán na fisice. Bhí a fhionnachtain Chiallaigh sé sin glúin iomlán de fhoilseacháin eolaíocha nár cuireadh in vain. Dara dul síos, tugann an Bósóin cáithníní eile a mais, a thugann sé suntas ar leith agus a "draíochta". Claonadh a bhíonn againn chun smaoineamh ar mhais mar na hairíonna intíre na rudaí, ach creidim fisicithe a mhalairt. I dtéarmaí simplí, an Bósóin Higgs - cháithnín, gan a bhfuil an mais go bunúsach gan a bheith ann.

réimse eile

Tá an chúis i réimse Higgs mar a thugtar air. Tá sé cur síos roimh don Bósóin Higgs, fisicithe toisc go raibh sé arna ríomh do riachtanais a gcuid teoiricí féin agus tuairimí, á cheangal ar an láthair réimse nua, an éifeacht a bheadh a leathnú chuig na cruinne ar fad. Treisithe hipitéisí ag an t-aireagán na comhpháirteanna nua na cruinne is contúirteach. San am atá caite, mar shampla, tá sé seo ba chúis le cruthú an teoiric éitear. Ach na ríomhanna níos matamaiticiúla a dhéantar, an fhisic níos mó a thuiscint go bhfuil an réimse Higgs, ní mór a bheith ann i ndáiríre. Ba é an fhadhb atá ann ach an easpa deiseanna praiticiúla de breathnú air.

Sa tsamhail chaighdeánach na fisice cáithníní bunrang leathann mais a fuarthas trí mheicníocht bunaithe ar a bheith ann réimse Higgs gach spás. Cruthaíonn sé Bósóin Higgs, a bhfuil cuid mhór fuinnimh ag teastáil, agus is é seo an chúis is mó cén fáth ar gá eolaithe luasairí cáithníní nua-aimseartha le haghaidh turgnamh ard-fhuinnimh.

Nuair a dhéanann an meáchan?

An neart an idirghníomhaíocht núicléach lag le achar níos mó laghduithe go tapa. De réir réimsetheoiric chandamach, ciallaíonn sé seo go bhfuil na cáithníní, a bhfuil baint acu a chruthú - an W- agus Z-bosons - ní mór go mbeadh mais, murab ionann agus fótón agus gluons, nach bhfuil aon mhais.

Is í an fhadhb atá ann go oibreoidh teoiricí thomhas ach eilimintí massless. Má tá na bosons thomhas mais, ní féidir a leithéid de hipitéis a chinneadh go réasúnta. Seachnaíonn meicníocht Higgs an fhadhb seo a thabhairt isteach réimse nua, ar a dtugtar an réimse Higgs. Ag bhfuinneamh ard, ní dhéanann na mais na bosons thomhas bheith, agus oibríonn an hipitéis mar a bhí súil. Ag bhfuinneamh íseal réimse disturbs an siméadrachta a cheadaíonn bhfuil na heilimintí a bhfuil meáchan.

Cad é an Bósóin Higgs?

Gineann réimse Higgs cáithníní a dtugtar bosons Higgs. Ní Teoiric na meáchain shonraithe, ach mar thoradh ar an turgnamh a bhí sé a chinneadh go bhfuil sé cothrom le 125 GeV. I dtéarmaí simplí, go bhfuil an Higgs Bósóin a dheimhnigh ar deireadh an tSamhail Caighdeán.

An réimse meicníocht sin agus Bósóin atá ainmnithe i ndiaidh eolaí hAlban Peter Higgs. Cé nach raibh sé ar an chéad duine a mholadh ar an gcoincheap, agus, mar a tharlaíonn go minic san fhisic, iompaigh ach amach a bheith, tar éis a raibh siad ainmnithe.

bhriseadh siméadrachta

Bhí Chreid sé go bhfuil an Higgs freagrach as an bhfíric nár cheart na cáithníní a bhfuil mais a bheith i seilbh aige. Is meán uilíoch, cáithníní endowing gan mhais na maiseanna éagsúla. siméadrachta den sórt sin briseadh síos de réir analaí leis an solas - gach tonnfhad in bogadh vacuo ag an luas céanna i ngach tonnfhad céanna priosma féidir a leithdháileadh. Seo, ar ndóigh, analaí mícheart, ós rud é folaíonn solas bán gach tonnfhad, ach léiríonn an sampla conas a chruthú réimse ionadaíocht Higgs mais siméadrachta tríd shárú. Prism Briseann an siméadrachta an luas tonnfhaid éagsúla an tsolais, scaradh óna chéile iad, agus tá réimse Higgs chreidtear a bhriseadh an siméadrachta an mhais roinnt cáithníní atá ar shlí eile go siméadrach massless.

Conas a mhíniú i dteanga shimplí ar an Bósóin Higgs? Ach le déanaí, thuig fisicithe gurb amhlaidh, mura an réimse Higgs ann, beidh sé a cheangal ar iompróir oiriúnach a bhfuil airíonna is féidir a fheiceáil. Glacadh leis go bhfuil an cáithnín cóireáilte do bosons. is é an neart sin ar a dtugtar an iompróra mar fótón, a bhfuil na hiompróirí an réimse leictreamaighnéadacha na cruinne mar an gcéanna - Higgs simplí teanga. Fótóin sa chiall, is iad a excitations áitiúla ar nós Higgs Tá excitation áitiúil dá réimse. Ba iad na cruthúnas dá haire go bhfuil physicists na gcáithníní a bhfuil airíonna táthar ag súil beagnach comhionann le cruthúnas díreach ar an dá haire go bhfuil réimse.

turgnamh

Blianta fada a bhaineann le pleanáil a cheadaítear leis an Large Hadron Collider (LHC) a bheith taithí, cumas leordhóthanach a bhréagnú an teoiric an Bósóin Higgs. Is féidir le 27 fáinne km tromshaothair leictreamaighnéad Dlús a cáithníní luchtaithe go codán suntasach den an luas an tsolais, is cúis imbhualadh force leor chun iad a roinnt ina gcomhpháirteanna, agus freisin chun deform an spás timpeall an bpointe tionchar. Tá sé measta go nuair is féidir leis an fuinneamh imbhualadh leibhéal sách ard a mhuirearú Bósóin ionas go mbeidh sé sos agus beidh sé le feiceáil. Bhí sé seo fuinneamh chomh mór sin go panicked roinnt fiú agus deireadh an domhain tuartha, agus daoine eile a dhíoltar leis an Fantasy ionas gur cuireadh síos an teacht ar an Bósóin Higgs mar léargas ar a bhfuil gné malartach.

dearbhú deiridh

tuairimí tosaigh, agus bhain sé, i ndáiríre defied tuar, agus aon chomharthaí nach rabhthas in ann cáithníní a bhrath. Roinnt taighdeoirí a ghlac páirt sa bhfeachtas do chaiteachas billiúin dollar, bhí an chuma fiú ar an teilifís agus chomhlíonadh i gcónaí ráite go bhfuil an bréagnú na teoiric eolaíochta chomh tábhachtach arna dhaingniú sé. Tar éis tamaill, áfach, thosaigh cruth a ghlacadh i dtomhas an pictiúr foriomlán, agus an 14 Márta, d'fhógair 2013 CERN go hoifigiúil ar an deimhniú de go bhfuil an cháithnín. Tá cúis ann lena thoimhdiú go bhfuil bosons il, ach is gá an smaoineamh tuilleadh staidéir.

Dhá bhliain ina dhiaidh sin, tar éis d'fhógair an CERN an teacht ar an gcáithníní, na heolaithe ag obair ar an Large Hadron Collider, bhí siad in ann a dheimhniú. Ar thaobh amháin, bhí sé ina bua ollmhór don eolaíocht, ar an láimh eile go leor eolaithe a bheith díomá. An raibh aon duine ag súil go mbeadh an Bósóin Higgs a bheith ina gcáithníní bheidh mar thoradh ar cheantair aisteach agus iontas níos faide ná an tSamhail Caighdeán - forshiméadracht, ábhar dorcha, fuinneamh dorcha - go, ar an drochuair, ní raibh sé chomh.

An staidéar, a foilsíodh i bhFisic Dúlra, dheimhnigh meath i fearmóin. An múnla caighdeánach predicts, i dtéarmaí simplí, is é an Bósóin Higgs an cáithnín a thugann mais a fearmóin iad. CMS collider braite deimhnithe ar deireadh a lobhadh isteach fearmóin - cuairc bun agus leaptóin tó.

Higgs dtéarmaí simplí: céard é féin?

An staidéar chruthú go cinntitheach nach bhfuil sé an Higgs Bósóin tuartha ag an tSamhail Caighdeán na fisice gcáithníní tosaigh. Tá sé suite i limistéar an mhais-fhuinnimh de 125 GeV, nach bhfuil aon casadh, agus is féidir lobhadh isteach ar iolrachas na n-eilimintí solais - .. De péirí fótón, fearmóin, etc Mar gheall ar seo, is féidir linn a rá go muiníneach go bhfuil an Bósóin Higgs, a labhairt teanga shimplí, cáithnín ag tabhairt a lán de gach rud.

Díomá ag an iompar caighdeánach eilimint atá fionnta go nua. Más rud é a titim le beagán difriúil, bheadh sé a bheith bainteach le fearmóin shlí eile, agus go n-ardóidh réimsí nua taighde. Ar an láimh eile, ciallaíonn sé seo nach féidir dúinn dul chun cinn céim níos faide ná an múnla caighdeánach, nach bhfuil a áireamh le haghaidh domhantarraingthe, fuinneamh dorcha, ábhar dorcha agus feiniméin Bizarre eile na réaltachta.

Is féidir linn a speculate amháin ar a bhfuil siad ar a dtugtar. An Susy teoiric is coitianta, a deir go bhfuil gach cáithnín ar an tSamhail Caighdeán ar superpartner an-trom (rud a chiallódh 23% na cruinne - ábhar dorcha). collider le dúbailt ar a chuid fuinnimh imbhualadh 13 TeV Nuashonraigh, is dócha a bheidh, ar chumas chun a fháil amach ar na superparticle. ní mór Seachas sin forshiméadracht chun fanacht ar an tógáil comharba LHC níos cumhachtaí.

ionchais sa todhchaí

Mar sin, beidh sé cad é an fhisic i ndiaidh Higgs Bósóin? LHC oscailt arís le déanaí le feabhsúcháin shuntasacha agus tá sé in ann gach rud a fheiceáil - ó antimatter go fhuinneamh dorcha. Tá sé Creidtear go ábhar dorcha idirghníomhaíonn le gnáth ach amháin trí dhomhantarraingt agus trí chruthú de na maiseanna, agus tá luach an Bósóin Higgs eochair chun tuiscint conas a oibríonn seo. Is é an míbhuntáiste is mó de na tSamhail Caighdeán nach féidir léi cuntas ar an éifeacht domhantarraingthe - d'fhéadfadh a leithéid de shamhail ar a dtugtar an teoiric Mór aontaithe - agus roinnt a chreidiúint, gur féidir leis an cáithnín agus an réimse Higgs a bheith ar an droichead a fisice sin desperately ag iarraidh a fháil.

Is é an bhfuil an Bósóin Higgs deimhnithe, ach sula bhfuil a tuiscint iomlán fós an-i bhfad ar shiúl. Bhréagnaigh más rud é turgnaimh sa todhchaí forshiméadracht agus an smaoineamh a leathnú leis an ní an-dorcha? Nó beidh siad a dheimhniú gach rud na sonraí is lú, beidh an tuar na múnla caighdeánach na airíonna na Bósóin Higgs leis an réimse seo taighde a dhéanamh ar shiúl leis go deo?