Бих искал да попитам за бозона на Хигс. Новини много, но не разбрах - какво е толкова важно? Има много се говори за Стандартния модел, но никога не го обясня. (И ще има в момента е някаква нова технология? И все пак, както физиците открили, че те го бозона на Хигс видите?
За да започнете, бих искал да отбележа, че моето обяснение е подходящ, за да се запознаят с този въпрос, но за да го използвате, например, в дисертацията не е препоръчително :)
В училище всички бяхме казали, че светът се състои от атоми. Атомите - от протони, неутрони и електрони. Някои по-щастлив: те казаха, че протоните и неутроните от своя страна са съставени от частици, наречени кварки. Както протоните и неутроните съдържат само два вида кварки, които се наричат ф [с] и г [надолу]
Тя изглежда така:
В това училище физика обикновено свършва, но тъй като учебната програма е била променена, напредъкът е отишло далеч напред. Оказа се, че кварките могат да бъдат толкова, колкото шест парчета, но в нашия земен свят се ограничава до две (защо това е така, то все още не е ясно) - цялата ни материя се състои от протони и неутрони, т.е. в действителност, на ф и г кварки.
Въпреки това, ние се научили как да се кварките, които в реалния живот не могат да се видят. Това е достатъчно, за да разпръсне нашите земята материя (протони или електрони) за висока скорост и добър тласък. Така се раждат новите частици и енергията на сблъскващите се частици става техен тегло.
Проблемът е, че 4-те вида кварки, които ние обикновено не виждат "по-тежък" познат на ф и г кварки, така че те да се появи, за да се разбият на частиците преди сблъсъка трябва да бъдат много силни. Това е, което LHC ускорителя от типа, той е Large Hadron Collider.
Адрони се наричат частици, които съдържат 3 извара. Например, добре известен на нас всички протони и неутрони. LHC изправени протонни лъчи и като Протоните = адрони, които е получил горд името на адрони.
Ние имаме много общи неща кварки и електрони, така че те се присъединиха в семейството, който се нарича фермиони. Фермиони могат да взаимодействат помежду си чрез други частици - вектори взаимодействие. За краткост, всички носители на взаимодействие наречени бозони.
Идеята тук е съвсем проста: най-фермиони взаимодействат и да излъчват бозон. Бозоните обикновено не траят дълго и раждат някои от другите фермиони. Както изглежда, можете да видите на снимката настрана.
Тук, както и Хигс извършва гама-лъчи, известен също като фотон. Фермиони (електрони и позитрони) водят до образуване на първия фотон, а след това той създава един електрон и позитрон.
Общо, в допълнение към бозона на Хигс, който ще бъде разгледан по-долу, има и други бозони.
Хигс бозонът: какво е и какво е то?
Теорията за фермиони и бозони (тя се нарича Стандартен модел) всичко беше наред и потвърдени експериментално, с изключение на едно нещо - частиците тя няма тегло. Но ние знаем, че всичко е с тегло в нашия свят. Поради това е необходимо да се излезе с механизъм, който да обясни това масово. Такъв механизъм е изобретил Peter W. Хигс през 60-те. В действителност, тя е просто математическо уравнение, което показва, че ако добавите бозон, а след това частиците веднага се появяват много и всичко си идва на мястото. това уравнение може да се разшири, ако е необходимо, добавяйки повече от един бозон, но няколко, макар и пет от тях.
С една дума, този механизъм, макар и красива в своята простота математически, но всъщност за бозон да бъдат добавени, се казва почти нищо, нито колко тежи, нито дали са един или необходимите нужда братовчеди. Бозон нарича бозона на Хигс и 80-те години тя \ ги търси, тъй като те могат.
Хигс бозон, като всеки друг, може да се появи при раждането на фермиони и гниене в едни и същи и \ или други фермиони. Разбира се, вие искате максимална простота и докато всички се надяваме, че бозонът на Хигс е само един. Тя е за този случай теоретици измислили много Файнман диаграми с различни фермиони и сега в експерименти, които търсят потвърждение или опровержение на тези изчисления.
Лошата новина: в действителност, тази задача с много неизвестни, а дори и когато е възможно да се намери нещо, можете да получите само едно измерение на неизвестните параметри.
Добрата новина: бозона на Хигс може да се разпадне в нито фермиони измерването на тези от разпада на канала може да бъде отделно и след това да видим как те се вписват заедно.
Да речем, че се очаква бозон се разпада на две специфични кварк. Тези кварки са разпръснати в различни посоки, оставяйки следи в детектора. Но знаете ли, че има само две, така че всичко, което трябва - виж снимките от детектора, където следи от двете частици могат да се видят ясно и, ако те не са описани в колапса на известните частици - така че е бозонът на Хигс!
Проблемът е, че кварките в протона - три, и, когато попаднете на протон с протон - е най-малко три едновременното взаимодействие на кварките. Плюс това, енергията е много голяма, и при такива условия може да се роди отново и чифт кварки. В резултат на това детектора на изображението с поглед нещо подобно на това, всички жълтата линия на снимката - следите на частици.
Както знаете, за да видите с просто око, е имало Хигс бозон или не - сложно. Ползата от напредъка не стои, и пресее през следи от безинтересни частици са се научили с помощта на компютър интелигентност. Въпреки че все още е необходимо дълго време, за да докаже: изхвърляне на всички ненужни алгоритми работят правилно.
На този исторически ден, изследователските групи на двата детектора, които работят на ГАК, публикувани резултатите от тях в някои от разпада на каналите, където теоретици очакват да намерят бозона на Хигс, на първо място (в най-простия случай, когато такъв бозон само един). Резултатите не са много впечатляващи: двата експеримента показват, че има "нещо". Основното постижение на този независими една от друга детектори за измерване на масата на този "нещо", и то е, че те са съвпадна. В допълнение към всъщност досега са били нищо за измерване на масите. Не е ясно, това е само един бозона на Хигс? Или един от семейството на Хигс в по-сложен модел? Или това не е бозонът на Хигс, за частици, както и, които по-рано не беше виждал? Отговорите на тези въпроси ще покажат време. Мисля, че не по-рано от една година или две.
Сподели с приятели: