Базон Хігса

часціцы

У галіне квантавай фізікі робіцца спроба вывучыць механізм, з дапамогай якога ўзнікае маса Сусвету. Дзякуючы гэтаму ўдалося выявіць Бозон Хігса. Гэта элементарная часціца, якая, на думку навукоўцаў, адыгрывае фундаментальную ролю ў веданні ўзнікнення Сусвету. Пацверджанне існавання Сусвету - адна з задач Вялікага адроннага калайдэра. Гэта самы вялікі і магутны паскаральнік часціц у свеце.

У гэтым артыкуле мы распавядзем вам, што такое базон Хігса, якія яго характарыстыкі і наколькі ён важны.

Значэнне базона Хігса

што такое бозон Хіггса

Важнасць базона Хігса ў тым, што гэта адзіная часціца, якая, магчыма, можа растлумачыць паходжанне Сусвету. Стандартная мадэль фізікі часціц выдатна апісвае ўсе тыя элементарныя часціцы і іх узаемадзеянне з навакольным асяроддзем. Аднак важна пацвердзіць важную частку, якая можа даць нам адказ на паходжанне масы. Трэба ўлічваць, што калі існаванне масы Сусвету адбывалася інакш, чым вядомае нам. Калі ў электрона не было масы Атамаў не было б і матэрыі не было б такой, якой мы яе ведаем. Калі маса, не было б хіміі, біялогіі і жывых істот.

Каб растлумачыць важнасць усяго гэтага, брытанец Пітэр Хігс у 60-х гадах выказаў здагадку, што існуе механізм, вядомы як поле Хігса. Падобна таму, як фатон з'яўляецца асноўным кампанентам, калі мы маем на ўвазе магнітныя палі і святло, гэта поле патрабуе існавання часціцы, якая можа яго скласці. У гэтым заключаецца важнасць гэтай часціцы, бо яна адказвае за працу самога поля.

Механізм працы

Бозон Хігса

Мы збіраемся крыху растлумачыць, як працуе механізм поля Хігса. Гэта свайго роду кантынуум, які распаўсюджваецца на прастору і складаецца з незлічонай колькасці базонаў Хігса. Менавіта маса часціц можа быць выклікана трэннем з гэтым полем, таму можна зрабіць выснову, што усе часціцы, якія маюць большае трэнне з гэтым полем, маюць большую масу.

Ёсць шмат з нас, хто на самой справе не ведае, што такое базон. Каб зразумець усе гэтыя некалькі больш складаныя паняцці, мы збіраемся прааналізаваць, што такое базон. Субатамныя часціцы падзяляюцца на два тыпы: ферміёны і базоны. Гэтыя першыя адказваюць за кампазіцыю матэрыялу. Матэрыял, які мы ведаем сёння, складаецца з ферміёнаў. З іншага боку, у нас ёсць базоны, якія адказваюць за перанос сіл і ўзаемадзеянне рэчыва паміж імі. Гэта значыць, калі матэрыя можа ўзаемадзейнічаць паміж адным і другім, яна ўздзейнічае на сілу і вызначаецца базонамі.

Мы ведаем, што кампанентамі атама з'яўляюцца электроны, пратоны і нейтроны. Гэтыя кампаненты атама з'яўляюцца ферміёнамі фатон, глюон і базоны W і Z адказваюць за электрамагнітныя сілы адпаведна. Яны таксама адказваюць за моцныя і слабыя ядзерныя сілы.

Выяўленне бозона Хігса

квантавая фізіка

Базон Хігса немагчыма выявіць непасрэдна. Прычына гэтага заключаецца ў тым, што раз яго распад адбываецца амаль імгненна. Пасля таго, як ён распадаецца, у яго ўзнікаюць іншыя больш знаёмыя нам элементарныя часціцы. Такім чынам, мы можам бачыць толькі сляды базона Хігса. Тыя іншыя часціцы, якія можна было выявіць у LHC. Унутры паскаральніка часціц пратоны сутыкаюцца адзін з адным з хуткасцю, вельмі блізкай да хуткасці святла. З такой хуткасцю мы ведаем, што ў стратэгічных кропках адбываюцца сутыкненні, і там можна размясціць вялікія дэтэктары.

Калі часціцы так сутыкаюцца паміж сабой, яны выпрацоўваюць энергію. Чым вышэй энергія, якую генеруюць часціцы пры сутыкненні, тым большую масу могуць мець атрыманыя часціцы. Паколькі тэорыя, усталяваная Эйнштэйнам, усталёўвае не яе масу, а неабходны шырокі дыяпазон магчымых паскаральнікаў часціц. Уся гэтая вобласць фізікі - новая тэрыторыя для даследавання. Цяжкасць пазнання і даследавання гэтых сутыкненняў часціц - гэта нешта даволі дарагое і складанае для правядзення. Аднак галоўная мэта гэтых паскаральнікаў часціц - адкрыць базон Хігса.

Адказ на пытанне, ці знойдзены нарэшце базон Хігса, вызначаны ў статыстыцы. У гэтым выпадку стандартныя адхіленні паказваюць на верагоднасць таго, што эксперыментальны вынік можна выпіць выпадкова, а не рэальным эфектам. Па гэтай прычыне нам трэба дасягнуць большай значнасці статыстычных значэнняў і, такім чынам, павялічыць верагоднасць назірання. Майце на ўвазе, што ва ўсіх гэтых эксперыментах неабходна прааналізаваць шмат дадзеных, бо сутыкняльнік часціц стварае каля 300 мільёнаў сутыкненняў у секунду. Пры ўсіх гэтых сутыкненнях атрыманыя дадзеныя даволі складана выканаць.

Перавагі для грамадства

Калі базон Хігса будзе канчаткова выяўлены, гэта можа стаць прарывам для грамадства. І заключаецца ў тым, што гэта пазначае шлях у даследаванні многіх іншых фізічных з'яў, такіх як прырода цёмнай матэрыі. Як вядома, цёмная матэрыя складае каля 23% Сусвету, але яе ўласцівасці ў асноўным невядомыя. Гэта складаная задача для дысцыпліны і эксперыментаў з паскаральнікам часціц.

Калі базон Хігса ніколі не будзе выяўлены, ён вымусіць сфармуляваць іншую тэорыю, якая зможа растлумачыць, як часціцы атрымліваюць сваю масу. Усё гэта прывядзе да распрацоўкі новых эксперыментаў, якія могуць пацвердзіць або абвергнуць гэтую новую тэорыю. Майце на ўвазе, што гэта ідэальны спосаб навукі. Трэба шукаць невядомае і эксперыментаваць, пакуль не знойдзеш адказы.

Я спадзяюся, што з гэтай інфармацыяй вы зможаце даведацца больш пра базон Хігса і яго характарыстыкі.

У вас яшчэ няма метэастанцыі?
Калі вы захопленыя светам метэаралогіі, скарыстайцеся адной з метэастанцый, якую мы рэкамендуем, і скарыстайцеся даступнымі прапановамі:
Метэаралагічныя станцыі

Змест артыкула адпавядае нашым прынцыпам рэдакцыйная этыка. Каб паведаміць пра памылку, націсніце тут.

Будзьце першым, каб каментаваць

Пакіньце свой каментар

Ваш электронны адрас не будзе апублікаваны. Абавязковыя для запаўнення палі пазначаныя *

*

*

  1. Адказны за дадзеныя: Мігель Анхель Гатон
  2. Прызначэнне дадзеных: Кантроль спаму, кіраванне каментарыямі.
  3. Легітымнасць: ваша згода
  4. Перадача дадзеных: Дадзеныя не будуць перададзены трэцім асобам, за выключэннем юрыдычных абавязкаў.
  5. Захоўванне дадзеных: База дадзеных, размешчаная Occentus Networks (ЕС)
  6. Правы: у любы час вы можаце абмежаваць, аднавіць і выдаліць сваю інфармацыю.