higgsboson

higgsboson, ook wel higgsdeeltje genoemd, deeltje dat het dragerdeeltje of boson is van het higgsveld, een veld dat de ruimte doordringt en alle elementaire subatomaire deeltjes met massa begiftigt door zijn interacties met hen. Het veld en het deeltje—vernoemd naar Peter Higgs van de Universiteit van Edinburgh, een van de natuurkundigen die in 1964 voor het eerst het mechanisme voorstelde—verschaften een testbare hypothese voor de oorsprong van massa in elementaire deeltjes., In de populaire cultuur wordt het higgsboson vaak het “God-deeltje” genoemd, naar de titel van Nobel natuurkundige Leon Lederman ‘ s het God-deeltje: als het universum het antwoord Is, wat Is dan de vraag? (1993), die de bewering van de auteur bevatte dat de ontdekking van het deeltje cruciaal is voor een definitief begrip van de structuur van de materie.,

het higgsveld verschilt van andere fundamentele velden—zoals het elektromagnetische veld—die ten grondslag liggen aan de basiskrachten tussen deeltjes. Ten eerste is het een scalair veld; dat wil zeggen, het heeft magnitude maar geen richting. Dit impliceert dat zijn drager, het higgsboson, een intrinsiek impulsmoment, of spin, van 0 heeft, in tegenstelling tot de dragers van de krachtvelden, die spin hebben., Ten tweede heeft het higgsveld de ongewone eigenschap dat zijn energie hoger is wanneer het veld nul is dan wanneer het geen nul is. De elementaire deeltjes verwierven daarom pas hun massa door interacties met een niet-nul-higgsveld toen het universum afkoelde en minder energiek werd in de nasleep van de oerknal (de hypothetische oerexplosie waarin het universum ontstond). De verscheidenheid van massa ‘ s die de elementaire subatomaire deeltjes karakteriseren ontstaat omdat verschillende deeltjes verschillende sterktes hebben van interactie met het higgsveld.,

Het Higgsmechanisme speelt een sleutelrol in de elektrozwakke theorie, die interacties via de zwakke kracht en de elektromagnetische kracht verenigt. Het verklaart waarom de dragers van de zwakke kracht, de W-deeltjes en de Z-deeltjes, zwaar zijn, terwijl de drager van de elektromagnetische kracht, het foton, een massa van nul heeft. Experimenteel bewijs voor het higgsboson is een directe aanwijzing voor het bestaan van het higgsveld. Het is ook mogelijk dat er meer dan één type Higgs boson is., Experimenten zochten naar het massieve higgsboson bij de deeltjesversnellers met de hoogste energie, in het bijzonder de Tevatron bij het Fermi National Accelerator Laboratory en de Large Hadron Collider (LHC) bij CERN (European Organization for Nuclear Research). Op 4 juli 2012 maakten wetenschappers van de LHC bekend dat ze een interessant signaal hadden ontdekt dat waarschijnlijk afkomstig was van een higgsboson met een massa van 125-126 gigaelektronvolt (miljard elektronvolt; GeV). Er waren verdere gegevens nodig om deze opmerkingen definitief te bevestigen, en een dergelijke bevestiging werd in maart 2013 aangekondigd., Datzelfde jaar deelden Higgs en de Belgische natuurkundige François Englert (die ook het Higgs-mechanisme had voorgesteld) de Nobelprijs voor de natuurkunde.