Ni o rọrun awọn ofin: awọn Higgs boson - ohun ti o jẹ?

Ni o rọrun awọn ofin, awọn Higgs boson - awọn patiku jẹ julọ gbowolori ti gbogbo akoko. Ti o ba ti Awari ti itanna, fun apẹẹrẹ, je to igbale tube ati ki o kan bata ti o wu ọkàn, awọn àwárí fun awọn Higgs boson roo idasile ti a awaoko agbara ti o ti wa ni ṣọwọn ti ri ninu aye. Awọn Tobi Hadron Collider nilo ko si ifihan bi ọkan ninu awọn julọ olokiki ati aseyori ijinle sayensi adanwo, ṣugbọn rẹ profaili patiku, bi ṣaaju ki o to, ti wa ni shrouded ni ohun ijinlẹ fun awọn opolopo ninu awọn olugbe. O ti a npe ni Ọlọrun patiku, sibẹsibẹ, o ṣeun si awọn akitiyan ti gangan egbegberun sayensi, a yẹ ki o ko si ohun to gba awọn oniwe-aye fun funni.

Last aimọ

Ohun ti o jẹ ti awọn Higgs boson ati ohun ti jẹ pataki ti rẹ Awari? Idi ti o ti di koko ti ki Elo aruwo ati t'ojina owo? Fun idi meji. Ni ibere, o je awọn ti o kẹhin undiscovered patiku pataki fun ìmúdájú ti awọn Standard awoṣe ti fisiksi. Rẹ Awari túmọ pe a gbogbo iran ti ijinle sayensi jẹ ti ko ti ni asan. Keji, awọn boson yoo fun miiran patikulu wọn ibi-, eyi ti yoo fun o pataki kan lami ati a "idan". A ṣọ lati ro ti ibi-bi awọn abele-ini ti ohun, sugbon physicists gbagbo bibẹkọ ti. Ni o rọrun awọn ofin, awọn Higgs boson - a patiku, lai si eyi ti awọn ọpọ eniyan besikale ko ni tẹlẹ.

oko miran

Idi da ni awọn ti ki-ti a npe Higgs aaye. O ti a ti se apejuwe ṣaaju ki o to fun awọn Higgs boson, physicists nitori ti o ti iṣiro fun awọn aini ti ara wọn imo ati akiyesi, to nilo niwaju titun kan oko, awọn ipa ti eyi ti yoo wa ni tesiwaju si gbogbo aiye. Reinforcements idawọle nipa kiikan ti titun irinše ti awọn Agbaye jẹ lewu. Ni awọn ti o ti kọja, fun apẹẹrẹ, yi si ti yori si awọn ẹda ti yii ti ether. Ṣugbọn awọn diẹ mathematiki isiro ṣe, awọn diẹ fisiksi lati ni oye wipe Higgs aaye, gbọdọ tẹlẹ ninu otito. Awọn nikan isoro ni awọn aini ti ilowo anfani ti wíwo o.

Ni awọn boṣewa awoṣe awọn fisiksi ìṣòro patikulu gba ibi-nipasẹ kan siseto da lori awọn aye ti Higgs oko permeates gbogbo aaye. O ṣẹda a Higgs boson, fun eyi ti kan ti o tobi iye ti agbara ni ti beere, eyi si ni akọkọ idi idi ti sayensi nilo igbalode patiku accelerators fun ga-agbara adanwo.

Nibo wo ni àdánù?

Awọn agbara ti awọn lagbara iparun ibaraenisepo pẹlu jijẹ ijinna dinku nyara. Ni ibamu si kuatomu oko yii, yi tumo si wipe awon patikulu, eyi ti wa ni lowo ninu awọn oniwe-ẹda - awọn W- ati Z-bosons - gbọdọ ni ibi, ko photons ati gluons, eyi ti ko ni ibi-.

Awọn isoro ni wipe won imo ṣiṣẹ nikan massless eroja. Ti o ba ti won bosons ni ibi-, iru kan ilewq ko le wa ni idi pinnu. Higgs siseto avoids isoro yi nipa to ni lenu titun kan oko, ti a npe ni Higgs aaye. Ni ga okunagbara, awọn ibi-ti won bosons ko ni, ati awọn ilewq ṣiṣẹ bi o ti ṣe yẹ. Ni kekere okunagbara oko disturbs awọn isedogba eyiti ngbanilaaye awọn eroja ni a àdánù.

Kini ni Higgs boson?

Higgs oko gbogbo patikulu ti a npe ni Higgs bosons. Yii ti àdánù ni ko pato, ṣugbọn awọn esi ti awọn ṣàdánwò ti o ti pinnu pe o ti dogba si 125 GeV. Ni o rọrun awọn ofin, awọn aye ti awọn Higgs boson awọn oniwe-nipari timo awọn Standard awoṣe.

Awọn siseto oko ati boson ti wa ni ti a npè ni lẹhin ti Scotland sayensi Peter Higgs. Biotilejepe o je ko ni akọkọ lati fi eto awọn Erongba, ati, bi igba ṣẹlẹ ni fisiksi, nìkan ni tan-jade lati wa ni, lẹhin ti eni ti wọn ti a npè ni.

isedogba kikan

O ti a gbagbo wipe Higgs jẹ lodidi fun o daju wipe awọn patikulu ti o ni a ibi-ko yẹ ki o wa ni gba nipa o. O ti wa ni kan fun gbogbo alabọde, endowing patikulu lai ibi ti o yatọ si ọpọ eniyan. Iru isedogba kikan Wọn nipa ni apéerẹìgbìyànjú pẹlu awọn ina - gbogbo wavelengths ni vacuo Gbe ni kanna iyara ni kọọkan prism kanna wefulenti le ti wa ni soto. Eleyi, dajudaju, ti ko tọ ni apéerẹìgbìyànjú, niwon funfun ina pẹlu gbogbo awọn wavelengths, ṣugbọn awọn apẹẹrẹ fihan bi o lati ṣẹda a oko ni ipoduduro ibi-Higgs isedogba nipasẹ ṣẹ. Prism fi opin si awọn isedogba ti iyara ti o yatọ si wavelengths ti ina, yiya sọtọ wọn, o si Higgs oko ti wa ni gbà lati ya awọn isedogba ti ibi-diẹ ninu awọn patikulu ti bibẹkọ ti symmetrically massless.

Bawo ni lati se alaye ni o rọrun ede awọn Higgs boson? Nikan laipe, physicists mọ pé o ba ti ni Higgs oko ko ni tẹlẹ, o yoo beere ohun ti o yẹ ti ngbe pẹlu ini ti o le ti wa ni šakiyesi. O ti a ni pe yi patiku ti wa ni mu to bosons. Higgs simple ede - awọn bẹ-npe ni agbara ti awọn ti ngbe jẹ kanna bi photons, eyi ti o wa ni ẹjẹ ti awọn ti itanna aaye ti awọn Agbaye. Photons ni a ori, ti wa ni awọn oniwe-agbegbe excitations bi Higgs ni agbegbe inudidun ti awọn oniwe-oko. Awọn ẹri ti aye ti a patiku physicists pẹlu o ti ṣe yẹ ini wà fere deede si a taara ẹri ti aye ti a pápá.

ṣàdánwò

Ọpọlọpọ ọdun ti igbogun laaye awọn Tobi Hadron Collider (LHC) lati di ohun iriri, ti o pọju to lati disprove yii ti awọn Higgs boson. 27 km oruka eru ojuse electromagnet le mu yara agbara patikulu si kan significant ida ti awọn iyara ti imọlẹ, nfa a ijamba to agbara lati pin wọn sinu irinše, ki o si tun to deform awọn aaye ni ayika ojuami ti ikolu. O ti wa ni ifoju-wipe nigbati awọn ijamba agbara to ga ipele le gba agbara boson ki o yoo fọ ati awọn ti o yoo jẹ han. Yi agbara je ki nla ti diẹ ninu awọn ani isoretinu ati ti anro opin aiye, ati awọn miran ta ni irokuro ki awọn Awari ti Higgs boson ti a se apejuwe bi a ni ṣoki sinu ohun maili apa miran.

ik ìmúdájú

Ni ibẹrẹ akiyesi, o dabi enipe, ni o daju pe p, ko si si àmi ti o wà ko ṣee ṣe lati ri patikulu. Diẹ ninu awọn oluwadi ti o kopa ninu ipolongo fun awọn inawo ti ẹgbaagbeje ti dọla, ani han lori tẹlifisiọnu ati meekly so daju wipe awọn igbesubu a ijinle sayensi yii ni o kan bi pataki bi o ti timo. Lẹhin kan nigba ti, sibẹsibẹ, bẹrẹ lati ya apẹrẹ ninu awọn wiwọn ti awọn ìwò aworan, ati March 14, 2013 CERN ifowosi kede awọn ìmúdájú ti awọn aye ti awọn patiku. Nibẹ ni idi lati ro awọn aye ti ọpọ bosons, ṣugbọn awọn agutan nilo siwaju iwadi.

Odun meji nigbamii, lẹhin ti awọn CERN kede awọn Awari ti awọn patiku, awọn sayensi sise lori Tobi Hadron Collider, wà anfani lati jẹrisi eyi. Lori awọn ọkan ọwọ, o je kan tobi gun fun Imọ, lori awọn miiran ọwọ ọpọlọpọ awọn sayensi ti a ti adehun. Ẹnikẹni ti o ba ti a ti ni ireti pe awọn Higgs boson yoo wa ni kan patiku ti yoo ja si ajeji ati ki o yanilenu agbegbe ni ìha keji Standard awoṣe - supersymmetry, dudu ọrọ, dudu agbara - ti, laanu, o je ko bẹ.

Awọn iwadi, atejade ni Nature Physics, timo ibajẹ sinu fermions. Awọn boṣewa awoṣe asọtẹlẹ wipe, ni o rọrun awọn ofin, awọn Higgs boson ni awọn patiku ti yoo fun ibi-to fermions wọn. CMS oluwari collider nipari timo wọn ibajẹ sinu fermions - isalẹ quarks ati le leptons.

Higgs o rọrun awọn ofin: ohun ti o jẹ?

Iwadi yi conclusively safihan pe o jẹ awọn Higgs boson anro nipa awọn Standard awoṣe ti ìṣòro patiku fisiksi. O ti wa ni be ni awọn agbegbe ti awọn ibi-agbara ti 125 GeV, o ni ko si omo, ati ki o le ibajẹ sinu kan ọpọ ti ina eroja - .. Ti orisii ti photons, fermions, bbl Nitori eyi a lè fẹnu sọ pe awọn Higgs boson, kan ti o rọrun ede ìta, ni a patiku fifun ni a pupo ti ohun gbogbo.

Adehun nipa awọn boṣewa ihuwasi ti a rinle awari ano. Ti o ba ti awọn oniwe-Collapse kekere kan bit ti o yatọ, o yoo ti a ti ni nkan ṣe pẹlu fermions bibẹkọ ti, ati ki o si jinde si titun awọn agbegbe ti iwadi. Lori awọn miiran ọwọ, yi tumo si wipe a le ko ti ni ilọsiwaju a igbese tayọ awọn boṣewa awoṣe, eyi ti ko ni iroyin fun walẹ, dudu agbara, dudu ọrọ ati awọn miiran burujai iyalenu ti otito.

A le nikan speculate nipa ohun ti won ti wa ni a npe ni. Awọn julọ gbajumo yii SUSY, eyi ti ipinlẹ wipe gbogbo patiku ti awọn Standard awoṣe ni awọn kan gan eru superpartner (bayi ṣiṣe awọn 23% ti awọn Agbaye - dudu ọrọ). Mu collider pẹlu kan lemeji ti awọn oniwe-ijamba agbara ti 13 TeV, jasi, yoo gba lati še iwari awon superparticle. Bibẹkọ ti supersymmetry ni lati duro fun awọn ikole ti a diẹ alagbara LHC arọpo.

ojo iwaju asesewa

Nítorí náà, ohun ti yoo jẹ awọn fisiksi lẹhin Higgs boson? LHC laipe reopened pẹlu significant ilọsiwaju ati ki o jẹ anfani lati ri ohun gbogbo - lati antimatter to dudu agbara. O ti gbà wipe dudu ọrọ interacts pẹlu deede nikan nipa walẹ ati nipasẹ awọn ẹda ti awọn ọpọ eniyan, ati awọn iye ti awọn Higgs boson ni a kiri lati agbọye bi eyi ba ṣiṣẹ. Awọn ifilelẹ ti awọn drawback ti awọn Standard awoṣe ni wipe o ko ba le iroyin fun awọn ipa ti walẹ - iru kan awoṣe le wa ni a npe ni Great ti iṣọkan yii - ati diẹ ninu awọn gbagbo pe awọn patiku ati awọn Higgs aaye le jẹ awọn Afara ti fisiksi ki ogbon gbiyanju lati ri.

Awọn aye ti Higgs boson ti wa ni timo, sugbon ki o to awọn oniwe-ni kikun oye jẹ ṣi gan jina kuro. Refuted ti o ba ti ojo iwaju adanwo supersymmetry ati awọn agutan ti awọn oniwe-imugboroosi si gan dudu ọrọ? Tabi ti won yoo jẹrisi ohun gbogbo si awọn kere apejuwe awọn, awọn asọtẹlẹ ti awọn bošewa awoṣe ti awọn ini ti awọn Higgs boson pẹlu yi agbegbe ti iwadi yoo ṣee ṣe kuro pẹlu lailai?