Higgsin bosoni

Higgsin bosoni, jota kutsutaan myös Higgsin hiukkanen, hiukkanen, joka on harjoittaja hiukkanen, tai bosoni, Higgsin kenttä, kenttä, joka läpäisee tilaa ja hankkii kaikki peruskoulun atomia pienempiä hiukkasia, joiden massa kautta sen vuorovaikutusta heidän kanssaan. Kentän ja hiukkasten—nimetty Peter Higgsin University of Edinburgh, yksi fyysikko, joka vuonna 1964 ensimmäinen ehdotettu mekanismi—edellyttäen testattavissa hypoteesi alkuperästä massa alkeishiukkasten., Vuonna suosittu kulttuuri Higgsin bosoni on usein kutsutaan ”Jumalan hiukkanen” jälkeen otsikko Nobel-fyysikko Leon Lederman on Jumala Hiukkanen: Jos Maailmankaikkeus On Vastaus, Mikä On Kysymys? (1993), joka sisälsi tekijän väitteen, jonka mukaan hiukkasen löytyminen on ratkaisevan tärkeää aineen rakenteen lopullisen ymmärtämisen kannalta.,

Higgsin kenttä on erilainen kuin muiden perusoikeuksien aloilla, kuten sähkömagneettinen kenttä—että taustalla perus-joukkojen välillä hiukkasia. Ensinnäkin se on skalaarikenttä; eli sillä on magnitudi, mutta ei suuntaa. Tämä merkitsee sitä, että sen kantaja, Higgsin bosoni, on luontainen impulssimomentti, tai spin, 0, toisin kuin kantajia force kentät, jotka on spin., Toiseksi Higgsin kentällä on epätavallinen ominaisuus, että sen energia on suurempi, kun kenttä on nolla kuin kun se on nonzero. Alkeis hiukkasia siksi hankkinut niiden massat kautta vuorovaikutus nollasta poikkeava Higgsin kenttää vain, kun maailmankaikkeus jäähtyi ja tuli vähemmän energinen jälkimainingeissa big bang (hypoteettinen primal räjähdys, jossa maailmankaikkeus sai alkunsa). Erilaisia massoja kuvaavat peruskoulun atomia pienempiä hiukkasia syntyy, koska eri hiukkasia on erilaisia vahvuuksia vuorovaikutus Higgsin kentän.,

Higgsin mekanismi on keskeinen rooli electroweak teoria, joka yhdistää vuorovaikutusten kautta heikon voiman ja sähkömagneettisen voiman. Se selittää, miksi harjoittajat heikko voima, W hiukkasia ja Z-hiukkaset, ovat raskaita, kun taas operaattorin sähkömagneettinen voima, fotoni, on massa nolla. Higgsin bosonin kokeellinen todistusaineisto on suora osoitus Higgsin kentän olemassaolosta. On myös mahdollista, että Higgsin bosonia on useampia kuin yksi tyyppi., Kokeiluja etsinyt massiivinen Higgsin bosoni korkeimmalla-hiukkasen energia-kiihdytin colliders, erityisesti Tevatron Fermi National Accelerator Laboratory ja Large Hadron Collider (LHC) CERN (European Organization for Nuclear Research). Heinäkuuta 2012 LHC: n tutkijat ilmoittivat havainneensa mielenkiintoisen signaalin, joka oli todennäköisesti peräisin Higgsin bosonista, jonka massa oli 125-126 gigaelektronivolttia (miljardi elektronivolttia; GeV). Näiden havaintojen lopulliseen vahvistamiseen tarvittiin lisätietoja, ja tällainen vahvistus ilmoitettiin maaliskuussa 2013., Samana vuonna Higgs ja belgialainen fyysikko François Englert (joka oli myös ehdottanut Higgsin mekanismia) jakoivat Nobelin fysiikanpalkinnon.