Auf dem Gebiet der Quantenphysik wird versucht, den Mechanismus zu untersuchen, durch den die Masse des Universums entsteht. Dank dessen war es möglich, das zu entdecken Higgs 'Boson. Es ist ein Elementarteilchen, von dem Wissenschaftler glauben, dass es eine grundlegende Rolle spielt, um zu wissen, wie das Universum entstanden ist. Die Bestätigung der Existenz des Universums ist eines der Ziele des Large Hadron Collider. Es ist der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt.
In diesem Artikel werden wir Ihnen sagen, was das Higgs-Boson ist, welche Eigenschaften es hat und wie wichtig es ist.
Bedeutung des Higgs-Bosons
Die Bedeutung des Higgs-Bosons ist, dass es das einzige Teilchen ist, das möglicherweise den Ursprung des Universums erklären kann. Das Standardmodell der Teilchenphysik beschreibt perfekt alle diese Elementarteilchen und ihre Wechselwirkungen mit der sie umgebenden Umgebung. Ein wichtiger Teil muss jedoch noch bestätigt werden, was uns eine Antwort auf den Ursprung der Masse geben kann. Es muss berücksichtigt werden, dass, wenn die Existenz der Masse des Universums anders stattfand als die, die wir kennen. Wenn ein Elektron keine Masse hätte Atome würden nicht existieren und Materie würde nicht existieren, wie wir es kennen. Wenn Masse wäre, gäbe es keine Chemie, keine Biologie und keine Lebewesen.
Um die Bedeutung all dessen zu erklären, postulierte der Brite Peter Higgs in den 60er Jahren, dass es einen Mechanismus gibt, der als Higgs-Feld bekannt ist. So wie das Photon eine grundlegende Komponente ist, wenn wir uns auf Magnetfelder und Licht beziehen, erfordert dieses Feld die Existenz eines Teilchens, das es zusammensetzen kann. Hierin liegt die Bedeutung dieses Teilchens, da es dafür verantwortlich ist, dass das Feld selbst funktioniert.
Mechanismus Betrieb
Wir werden ein wenig erklären, wie der Higgs-Feldmechanismus funktioniert. Es ist eine Art Kontinuum, das sich über den gesamten Raum erstreckt und aus unzähligen Higgs-Bosonen besteht. Es ist die Masse der Partikel, die durch Reibung mit diesem Feld verursacht würde, daher kann geschlossen werden, dass Alle Teilchen, die eine größere Reibung mit diesem Feld haben, haben eine größere Masse.
Es gibt viele von uns, die nicht wirklich wissen, was ein Boson ist. Um mehr von all diesen etwas komplexeren Konzepten zu verstehen, werden wir analysieren, was ein Boson ist. Subatomare Teilchen werden in zwei Typen unterteilt: Fermionen und Bosonen. Diese ersten sind für die Zusammenstellung der Angelegenheit verantwortlich. Die Sache, die wir heute kennen, besteht aus Fermionen. Auf der anderen Seite haben wir die Bosonen, die dafür verantwortlich sind, die Kräfte oder Wechselwirkungen der Materie zwischen ihnen zu tragen. Das heißt, wenn Materie zwischen den beiden interagieren kann, übt sie eine Kraft aus und wird von den Bosonen bestimmt.
Wir wissen, dass die Komponenten eines Atoms Elektronen, Protonen und Neutronen sind. Diese Bestandteile des Atoms sind Fermionen, während Das Photon, das Gluon und die W- und Z-Bosonen sind jeweils für elektromagnetische Kräfte verantwortlich. Sie sind auch für die starken und schwachen Nuklearkräfte verantwortlich.
Higgs-Boson-Detektion
Das Higgs-Boson kann nicht direkt nachgewiesen werden. Der Grund dafür ist, dass der Zerfall fast augenblicklich erfolgt. Sobald es zerfällt, entstehen andere Elementarteilchen, die uns vertrauter sind. Wir können also nur die Fußabdrücke des Higgs-Bosons sehen. Diese anderen Partikel, die am LHC nachgewiesen werden konnten. Im Inneren des Teilchenbeschleunigers kollidieren Protonen mit einer Geschwindigkeit, die der Lichtgeschwindigkeit sehr nahe kommt. Bei dieser Geschwindigkeit wissen wir, dass es an strategischen Punkten zu Kollisionen kommt und große Detektoren dort platziert werden können.
Wenn die Teilchen so miteinander kollidieren, erzeugen sie Energie. Je höher die Energie ist, die die Partikel bei ihrer Kollision erzeugen, desto mehr Masse können die resultierenden Partikel haben. Weil die von Einstein aufgestellte Theorie nicht ihre Masse festlegt, sondern Für einen weiten Bereich möglicher Werte sind leistungsstarke Teilchenbeschleuniger erforderlich. Dieses ganze Gebiet der Physik ist Neuland zu erkunden. Die Schwierigkeit, diese Partikelkollisionen zu kennen und zu untersuchen, ist ziemlich teuer und komplex durchzuführen. Das Hauptziel dieser Teilchenbeschleuniger ist jedoch die Entdeckung des Higgs-Bosons.
Die Antwort darauf, ob das Higgs-Boson endlich gefunden wurde, ist in der Statistik definiert. In diesem Fall geben die Standardabweichungen die Wahrscheinlichkeit an, dass ein experimentelles Ergebnis zufällig getrunken werden kann, anstatt ein realer Effekt zu sein. Daher müssen wir eine größere Signifikanz der statistischen Werte erreichen und damit die Beobachtungswahrscheinlichkeit erhöhen. Beachten Sie, dass all diese Experimente viele Daten analysieren müssen, da der Partikelkollider etwa 300 Millionen Kollisionen pro Sekunde erzeugt. Bei all diesen Kollisionen ist es ziemlich schwierig, die resultierenden Daten durchzuführen.
Vorteile für die Gesellschaft
Wenn das Higgs-Boson endlich entdeckt wird, könnte dies ein Durchbruch für die Gesellschaft sein. Und es ist so, dass es den Weg für die Untersuchung vieler anderer physikalischer Phänomene wie der Natur der Dunklen Materie ebnen würde. Es ist bekannt, dass dunkle Materie etwa 23% des Universums ausmacht, aber ihre Eigenschaften sind weitgehend unbekannt. Es ist eine Herausforderung für die Disziplin und Experimente mit dem Teilchenbeschleuniger.
Wenn das Higgs-Boson nie entdeckt wird, muss eine andere Theorie formuliert werden, um erklären zu können, wie die Teilchen ihre Masse erhalten. All dies wird zur Entwicklung neuer Experimente führen, die diese neue Theorie bestätigen oder leugnen können. Denken Sie daran, dass die Wissenschaft auf diese Weise ideal ist. Sie müssen nach einem Unbekannten suchen und experimentieren, bis Sie die Antworten finden.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über das Higgs-Boson und seine Eigenschaften erfahren können.