Хигс бозон: Разлика между версии
м Добавяне на Категория:Стандартен модел, ползвайки HotCat |
м вътр препр |
||
| Ред 1: | Ред 1: | ||
'''Хигс бозонът''' е масивна [[Теория на скаларното поле|скаларна]] [[елементарна частица]]. Съществуването |
'''Хигс бозонът''' е масивна [[Теория на скаларното поле|скаларна]] [[елементарна частица]]. Съществуването ѝ е доказано и потвърдено от [[CERN|Европейската организация за ядрени изследвания – CERN]] на [[14 март]] [[2013]] г. <ref>cern.ch [http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/03/new-results-indicate-new-particle-higgs-boson New results indicate that new particle is a Higgs boson]</ref> <ref>kaldata.com [http://www.kaldata.com/IT-Новини/ЦЕРН-потвърди-Наистина-сме-открили-Хиг-77577.html ЦЕРН потвърди: „Наистина сме открили Хигс бозона“]</ref> Теоретично е предсказана от [[Питър Хигс]] в рамките на т.нар. [[Стандартен модел]] (основен модел във физиката на елементарните частици). Хигс бозонът е единствената елементарна частица от стандартния модел, която не е наблюдавана експериментално до юли 2012 г. |
||
== Теоретични свойства == |
== Теоретични свойства == |
||
През 1964 г. Питър Хигс и негови колеги предлагат хипотезата, че навсякъде в пространството съществува едно [[поле (физика)|поле]] (поле на Хигс) и всички елементарни частици освен [[фотон]]ите и [[глуон]]ите взаимодействат с него. В резултат на |
През 1964 г. Питър Хигс и негови колеги предлагат хипотезата, че навсякъде в пространството съществува едно [[поле (физика)|поле]] (поле на Хигс) и всички елементарни частици освен [[фотон]]ите и [[глуон]]ите взаимодействат с него. В резултат на [[Механизъм на Хигс|механизма на Хигс]] частиците получават [[маса (величина)|маса]]. Ако тази хипотеза е вярна, трябва да съществува и [[елементарна частица]], която да е свързана с това хигсово поле, но не е самото поле. Тя е частица, която се ражда, живее известно време и се разпада<ref name=Litov>{{Цитат уеб | уеб_адрес=http://www.vesti.bg/index.phtml?tid=40&oid=5028451 | заглавие= Леандър Литов: Накъде след откритието на Хигс бозона, vesti.bg | достъп_дата = 3 август 2012}}</ref>. |
||
С откриването на Хигс бозона се изяснява, как по принцип частици без маса (с нулева маса в покой) успяват да създадат [[маса_(величина)|маса]] в материята. По |
С откриването на Хигс бозона се изяснява, как по принцип частици без маса (с нулева маса в покой) успяват да създадат [[маса_(величина)|маса]] в материята. По-специално, предложеният [[механизъм на Хигс]] обяснява разликата между нулевата маса в покой на [[фотон]]а и сравнително масивните [[W и Z бозони]]. Масите на елементарните частици, както и различията между [[електромагнетизъм|електромагнетизма]] (с носител фотона) и [[слабо ядрено взаимодействие|слабото ядрено взаимодействие]] (с носители W и Z бозоните), са от критично значение за структурата на микроскопичната (а оттам и на макроскопичната) [[материя (физика)|материя]]. Хигс бозонът е неделима и вездесъща част от материалния свят. |
||
Според Стандартния модел Хигс бозонът има голяма маса – 130 пъти по-голяма от масата на протона. За да се наблюдава експериментално, е необходимо да се сблъскат протони с висока енергия и в резултат на сблъсъка им се случва да се роди Хигс бозон, макар и много рядко, един път на 10 милиарда сблъсъка. Самото регистриране на частицата е свързано с големи трудности: от една страна наличието на огромен фон (от други продукти на сблъсъка) и от него трябва да се изолира именно тази частица. От друга страна, тази частица живее много кратко – от порядъка на 10<sup>-23</sup> части от секундата. Експерименталното наблюдаване на Хигс бозона става, като се регистрира не самата частица, а нейните продукти на разпад – например разпадът на Хигс бозона на два [[фотон]]а, или на четири [[електрон]]а, или на 4 [[мюон]]а, които са или стабилни, или имат по-дълго време на живот. <ref name= Litov/> Досега (декември 2013) са наблюдавани четири различни модела на разпад – на два фотона, на два W бозона, на два Z бозона и на два тау-лептона.<ref>[http://www.nauteka.bg/ Nauteka.bg] [http://www.nauteka.bg/sciences/physics/novi-razkritiya-za-prirodata-na-higs-bozona/ „Нови разкрития за природата на Хигс бозона“]</ref> |
Според Стандартния модел Хигс бозонът има голяма маса – 130 пъти по-голяма от масата на протона. За да се наблюдава експериментално, е необходимо да се сблъскат протони с висока енергия и в резултат на сблъсъка им се случва да се роди Хигс бозон, макар и много рядко, един път на 10 милиарда сблъсъка. Самото регистриране на частицата е свързано с големи трудности: от една страна наличието на огромен фон (от други продукти на сблъсъка) и от него трябва да се изолира именно тази частица. От друга страна, тази частица живее много кратко – от порядъка на 10<sup>-23</sup> части от секундата. Експерименталното наблюдаване на Хигс бозона става, като се регистрира не самата частица, а нейните продукти на разпад – например разпадът на Хигс бозона на два [[фотон]]а, или на четири [[електрон]]а, или на 4 [[мюон]]а, които са или стабилни, или имат по-дълго време на живот. <ref name= Litov/> Досега (декември 2013) са наблюдавани четири различни модела на разпад – на два фотона, на два W бозона, на два Z бозона и на два тау-лептона.<ref>[http://www.nauteka.bg/ Nauteka.bg] [http://www.nauteka.bg/sciences/physics/novi-razkritiya-za-prirodata-na-higs-bozona/ „Нови разкрития за природата на Хигс бозона“]</ref> |
||
Версия от 17:29, 4 януари 2018
Хигс бозонът е масивна скаларна елементарна частица. Съществуването ѝ е доказано и потвърдено от Европейската организация за ядрени изследвания – CERN на 14 март 2013 г. [1] [2] Теоретично е предсказана от Питър Хигс в рамките на т.нар. Стандартен модел (основен модел във физиката на елементарните частици). Хигс бозонът е единствената елементарна частица от стандартния модел, която не е наблюдавана експериментално до юли 2012 г.
Теоретични свойства
През 1964 г. Питър Хигс и негови колеги предлагат хипотезата, че навсякъде в пространството съществува едно поле (поле на Хигс) и всички елементарни частици освен фотоните и глуоните взаимодействат с него. В резултат на механизма на Хигс частиците получават маса. Ако тази хипотеза е вярна, трябва да съществува и елементарна частица, която да е свързана с това хигсово поле, но не е самото поле. Тя е частица, която се ражда, живее известно време и се разпада[3].
С откриването на Хигс бозона се изяснява, как по принцип частици без маса (с нулева маса в покой) успяват да създадат маса в материята. По-специално, предложеният механизъм на Хигс обяснява разликата между нулевата маса в покой на фотона и сравнително масивните W и Z бозони. Масите на елементарните частици, както и различията между електромагнетизма (с носител фотона) и слабото ядрено взаимодействие (с носители W и Z бозоните), са от критично значение за структурата на микроскопичната (а оттам и на макроскопичната) материя. Хигс бозонът е неделима и вездесъща част от материалния свят.
Според Стандартния модел Хигс бозонът има голяма маса – 130 пъти по-голяма от масата на протона. За да се наблюдава експериментално, е необходимо да се сблъскат протони с висока енергия и в резултат на сблъсъка им се случва да се роди Хигс бозон, макар и много рядко, един път на 10 милиарда сблъсъка. Самото регистриране на частицата е свързано с големи трудности: от една страна наличието на огромен фон (от други продукти на сблъсъка) и от него трябва да се изолира именно тази частица. От друга страна, тази частица живее много кратко – от порядъка на 10-23 части от секундата. Експерименталното наблюдаване на Хигс бозона става, като се регистрира не самата частица, а нейните продукти на разпад – например разпадът на Хигс бозона на два фотона, или на четири електрона, или на 4 мюона, които са или стабилни, или имат по-дълго време на живот. [3] Досега (декември 2013) са наблюдавани четири различни модела на разпад – на два фотона, на два W бозона, на два Z бозона и на два тау-лептона.[4]
По тези причини експериментите по търсенето на Хигс бозона се провеждат в ускорители на елементарни частици като Големият адронен ускорител в Европейския център за ядрени изследвания (CERN) край Женева[5] и Фермилаб.
Откриване
На 4 юли 2012 от CERN съобщават, че при експериментите ATLAS и CMS е наблюдавана експериментално частица с маса около 126 GeV (гигаелектронволта), т.е. с характеристиките на Хигс бозон, както са предсказани от Стандартния модел[6][7], но е необходима още работа, за да се докаже, че това е именно търсената частица.[8]
На 14 март 2013 CERN потвърждава, че откритата частица наистина е Хигс бозон.
Според някои, това е най-голямото научно откритие в областта на физиката от началото на 21-ви век.
На 8 октомври 2013 г. Питър Хигс е награден (заедно с Франсоа Англер) с Нобеловата награда за физика за това откритие.
Източници
- ↑ cern.ch New results indicate that new particle is a Higgs boson
- ↑ kaldata.com ЦЕРН потвърди: „Наистина сме открили Хигс бозона“
- ↑ а б Леандър Литов: Накъде след откритието на Хигс бозона, vesti.bg // Посетен на 3 август 2012.
- ↑ Nauteka.bg „Нови разкрития за природата на Хигс бозона“
- ↑ Големият адронен ускорител – в търсене на Хигс бозона, в. Дневник
- ↑ ((en)) CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson // CERN, 4 July 2012. Посетен на 4 July 2012.
- ↑ ((en)) Higgs boson-like particle discovery claimed at LHC // BBC. 4 July 2012.
- ↑ ((en)) CERN Press Release: CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson // Cdsweb.cern.ch. Посетен на 2012-07-05.
Външни препратки
- Феноменът на Хигс бозона // Посетен на 12 септември 2012. Галерия от списание Computer world
- ((en)) Хумористично обяснение на това що е Хигс бозон в YouTube
- ((en)) още едно нагледно обяснение интерактивна инфографика на „Ню Йорк Таймс“
| |||||||||||||||||||||