An einfach Begrëffer: den Higgs boson - wat ass et?

An einfach Begrëffer, déi Higgs boson - déi ëm ass déi deier vun all Zäit. Wann der Entdeckung vun der Elektronen, zum Beispill, genuch Vakuum eraus war an engem hien huet misse vum schéi housch, verlaangt d'Sich no der Higgs boson der Grënnung vun engem Pilot Energie datt seelen an der Welt gesinn ass. Déi grouss Hadron Collider brauch keen Aféierung als ee vun de bekanntste an erfollegräich wëssenschaftlech Experimenter, mä säi Profil ëm, wéi virun, ass am Geheimnis fir d'Majoritéit vun der Populatioun nach Noutematerial opzedreiwen. Si war Gott ëm genannt Ee, merci fir d'Efforten vun wuertwiertlech Dausende vu Wëssenschaftler, solle mer net méi seng Existenz huelen fir mëschten.

Last onbekannt

Wat ass den Higgs boson a wat ass de Wäert vu senger Entdeckung? Firwat gouf hien de Sujet vun esou vill Fouer a beméit Finanzement? Fir zwee Grënn. Éischtens, war et déi lescht undiscovered ëm néideg fir Bestätegung vum Standard Model vun der Physik. Hirer Entdeckung gemengt dass eng ganz Generatioun vu wëssenschaftleche Publikatiounen hunn net ëmsoss ass. Zweetens, gëtt de boson aner Deelchen hir Mass, déi et eng besonnesch Bedeitung an eng "magesch" gëtt. Mir éischter vun Mass wéi d'Gewalt Eegeschafte vu Saachen ze denken, mä Physiker gleewen anescht. An einfach Begrëffer, déi Higgs boson - ouni déi en ëm, Bartreng haaptsächlech de Radius existéieren net.

anere Beräich

De Grond läit am sougenannte Higgs Terrain. Et ass fir d'Higgs boson beschriwwen virun gouf, Physiker well et fir d'Besoine vun hiren eegene Theorien an Observatioune berechent gouf, d'Präsenz vun engem neien Terrain Retouchen, den Effet vun deenen zu de ganzen Universum verlängert wier. Verstäerkungen hypotheses vun der Erfindung vun neie Komponente vum Universum ass geféierlech. An der Vergaangenheet, zum Beispill, huet dëst un der Kreatioun vun der Theorie vun ETHER gefouert. Mä de méi mathematesch Berechnungen gesuergt, déi méi Physik ze verstoen, datt d'Higgs Terrain, muss am Realitéit existéieren. Deen eenzege Problem huet sech d'opgepasst praktesch Méiglechkeete vun et Observatioun.

An der Standard Modell der Physik Elementar- Deelchen e Mechanismus kritt Mass duerch baséiert op der Existenz vun Higgs Terrain permeates all Plaz. Et entsteet eng Higgs boson, fir déi eng grouss Quantitéit vun Energie néideg ass, an dat ass den Haaptgrond firwat Wëssenschaftler modern ëm Kuerzbefehler fir Héich-Energie Experimenter brauchen.

Wou et d'Gewiicht?

Der Stäerkt vun der schwaach nuklear dÉxistenz waarden Distanz Verloschter séier. No Quantephysik Terrain Theorie, heescht dat, datt de Parikelen, déi an hirer Creatioun Équipe sinn - d'W- an Z-bosons - Mass hunn muss, am Géigesaatz photons an gluons, déi kee Mass hunn.

De Problem ass, datt Jauge Theorië Bedreiwen nëmmen massless Elementer. Wann d'Jauge bosons Mass hunn, esou eng Hypothes net ëmmer alles kann. Higgs Mechanismus vermeide mer dëse Problem vun engem neien Terrain Aféiere, genannt de Higgs Terrain. Op héich Energien, hunn d'Mass vu Jauge bosons nët, an der Hypothes Wierker wéi erwaart. Um niddereg Energien bréngt Terrain d'Briechung déi Elementer hunn e Gewiicht erlaabt.

Wat ass den Higgs boson?

Higgs Terrain generéiert Deelchen genannt Higgs bosons. Theorie vun Gewiicht ass net uginn, mä d'Resultat vun der Experimenter et sech, datt et zu 125 Gev selwecht ass. An einfach Begrëffer, boson der Existenz vun der Higgs seng endlech de Standard Model confirméiert.

De Mechanismus Terrain an boson sinn no iwwermotivéiert Wëssenschaftler Peter Higgs genannt. Obwuel hien net déi éischt huet sech d'Konzept ze proposéieren, an, wéi oft an der Physik geschitt, war einfach gin eraus, no deem se genannt huet.

Briechung

Et gouf gegleeft, datt d'Higgs fir der Tatsaach responsabel ass, datt d'Deelchen datt eng Mass hun soll net duerch et haat ginn. Et ass d'allgemengt mëttelfristeg, Deelchen ouni Mass vun verschidden schwéier maachen. Esou Briechung par Analogie mat der Luucht zougeschriwwen getraff - all Wellelängten am vacuo plënneren op der selwechter Vitesse an all PRISM selwechter Wellelängt entgéintgeholl ginn. Dëst, natierlech, Guichet Analogie, well wäiss Liicht all Wellelängten ëmfaasst, mä de Beispill weist wéi engem Beräich vertrueden Mass Higgs duerch Violatioun Briechung ze schafen. Prism Break d'Briechung vun Vitesse vun ënnerschiddleche Wellelängten vun Liichtjoer, ofgetrennt hinnen, an Higgs Terrain gegleeft ass d'Briechung vun der Mass e puer Deelchen déi soss symmetrically massless zu Paus.

Wéi an einfach Sprooch der Higgs boson ze erklären? Nëmmen kuerzem, realiséiert Physiker, wann der Higgs Terrain heescht existéieren, et gëtt eng entspriechend Numm mat Eegeschafte verlaangen dass observéiert ginn. Et gouf ugeholl, datt dëst ëm bis bosons behandelt gëtt. Higgs einfach Sprooch - de sougenannte Stäerkt vun de Numm ass d'selwecht wéi photons, déi de wwerreeche vun der elektromagnéiteschen Terrain vum Universum sinn. Photons an engem Sënn, sinn hir lokal excitations wëll Higgs lokal excitation vu sengem Gebitt ass. De Beweis vun Existenz vun enger ëm Physiker mat erwaart Eegeschafte sech quasi gläichwäerteg zu engem direkte Beweis vun der Existenz vun engem Terrain.

Experimenter

Ville Jore vun Planung Nodeems de Large Hadron Collider (LHC) eng Erfahrung ze ginn, e Potential genuch der Theorie vun der Higgs boson dat gët. 27 km Ring schwéier Pflicht electromagnet kann Deelchen zu engem groussen Ëmwandlung vun Boost reprochéiert der Vitesse vum Liicht, eng Kollisioun vun genuch Kraaft dauernd hinnen an Komponente fir Gruef, an och der Plaz ronderëm de Punkt vum Impakt op daat sech. Et gëtt geschat, datt wann d'Kollisioun Energie genuch héich Niveau boson gin gelueden kann sou datt et Paus gëtt an et gesi ginn. Dës Energie war sou grouss, datt e puer och wéilte an Enn vun der Welt virausgesot, an anerer verkaf der Fantasie sou datt d'Entdeckung vun der Higgs boson war als Abléck an eng Stellvertrieder Dimensioun beschriwwen.

Finale Confirmatiouns

Éischt Observatiounen, et war, an Tatsaach Cepheid One, a keng Unzeeche et war net méiglech Deelchen ze entdecken. Verschidde Fuerscher, deen an der Campagne fir d'Ausgaben vun Milliarden Dollar vun deelgeholl, wossten och op der Televisioun an Pilgerhutt Tatsaach festgehalen, dass d'refutation vun engem wëssenschaftlech Theorie grad esou wichteg ass et confirméiert. No enger Weil Ee, Form an de Moosse vun de globale Bild ze huelen ugefaang, an de 14. Mäerz 2013 CERN annoncéiert offiziell der Bestätegung vun der Existenz vun der ëm. Et ass Ursaach der Existenz vun MÉI bosons ze iwwerhuelen, mä d'Iddi brauch weider studéieren.

Zwee Joer méi spéit, nodeems de CERN der Entdeckung vun der ëm annoncéiert, d'schaffen Wëssenschaftler op der Large Hadron Collider, konnt dëst ze confirméieren. Op der engersäits, gouf et eng grouss Victoire fir Wëssenschaft, wollt den Trainer awer hunn vill Wëssenschaftler enttäuscht ginn. Wann jiddereen huet gehofft dass de Higgs boson géif e ëm ginn, datt zu friemen an onerwaarten Beräicher iwwer de Standard Model Féierung gëtt - supersymmetry, donkel Matière, däischter Energie -, datt, leider ass et net esou war.

D'Etude, publizéiert am Natur Physik bestätegt Zerfall an fermions. De Standard Modell enger renomméierter däitscher Zeitung, datt, an einfach Begrëffer, ass den Higgs boson der ëm déi Mass hinnen ze fermions gëtt. CMS heescht collider bestätegt endlech hir Zerfall an fermions - ënnen quarks an tau_ leptons.

Higgs einfach Begrëffer: Wat ass et?

Dës Etude bewisen conclusively dass et der Higgs vum Standard Model vun Elementar- ëm Physik virausgesot boson. Et ass an der Géigend vun der Mass-Energie vun 125 Gev etabléiert, huet keng spin, a kann an engem Majorzsystem vun Liichtjoer Elementer Zerfall - .. Of Puer photons, fermions, etc. Well vun där mir mat Sécherheet soen kann dass d'Higgs boson, eng einfach Sprooch schwätzen, engem ëm ass vill vun alles Féierung.

Enttäuscht vun der Norm Behuele vun engem nei entdeckt Element. Wann hiren Zesummebroch e bëssen anescht, hie géif goufen soss mat fermions assoziéiert, an nei Beräicher vun der Fuerschung ze klammen. Wollt den Trainer awer no heescht dat, datt mir vläicht net e Schrëtt iwwer de Standard Modell fortgeschratt hunn, wat fir Gravitatioun, däischter Energie, donkel Matière an aner schuns Phänomener vun Realitéit Kont net.

Mir kënnen nëmme spekuléieren iwwer wat se genannt ginn. De stäerkste populär Theorie Susy virgeluecht datt all ëm vum Standard Model huet eng ganz schwéier superpartner (also nees 23% vum Universum - donkel Matière). Update collider mat enger Verdueblung vun hirem Kollisioun Energie vu 13 TeV, wahrscheinlech, wäert erlaben dës superparticle ze entdecken. Soss hunn supersymmetry fir de Bau vun enger méi mächteg LHC Nofolger ze wait.

Zukunftschancë

Sou wäert wat sinn der Physik an der Higgs boson? LHC kuerzem mat wesentleche Verbesserungen huet an ass méiglech alles ze gesinn - aus erméiglecht ze däischter Energie. Et gëtt ugeholl, datt Donkel Matière mat normal openee nëmmen duerch Gravitatioun an duerch d'Schafung vun der schwéier, an de Wäert vun der Higgs boson ass e Schlëssel Versteesdemech wéi dës Wierker. D'Haaptrei Risque vu de Standard Model ass, datt et net fir den Effet vun Gravitatioun Kont kann - esou e Modell de Grousse vereenegt Theorie genannt ginn hätt - an e puer gleewen dass der ëm an der Higgs Terrain der Bréck kann dass Physik esou verzweiwelt ze fannen probéiert.

D'Existenz vun der Higgs boson ass confirméiert, mä ier seng voll Versteesdemech ass nach ganz wäit ewech. SREL wann Zukunft Experimenter supersymmetry an der Iddi hir Expansioun un den ganz donkel Matière? Oder si wäerten alles op de klengsten Detail, d'Prognosen vun der Norm Modell vun der Eegeschafte vun der Higgs boson mat dësem Beräich vun der Fuerschung confirméieren wäerten ewech mat ëmmer gemaach ginn?