Vũ trụ và các boson Higgs

Sau khi cài đặt Large Hadron Collider (LHC) và là người đầu tiên đã thất bại nỗ lực để bắt đầu quá trình cài đặt, trong cộng đồng bắt đầu lan rộng quan điểm cho rằng LHC đặt ra một mối nguy hiểm tiềm tàng. nhà vật lý hạt nhân đã hy vọng để nghiên cứu hành vi của các hạt và những khám phá mới trong vật lý, và nhiều người không quen với vấn đề này, ngược lại, nghe khoa học viễn tưởng, sơn trong tác phẩm của ông thảm họa khác nhau (sự xuất hiện của một lỗ đen, một vụ nổ khủng khiếp, vv). Tuy nhiên, sau một thời gian sau khi bắt đầu một loạt các thí nghiệm, nó trở nên rõ ràng rằng nhiều nguy hiểm được chứng minh là có căn cứ.

Nhưng vào mùa hè năm 2012, khi nó được thông báo rằng trong một trong những thí nghiệm, hai cảm biến được ghi nhận Higgs boson, ngay cả những người hoài nghi hăng hái nhất đã thay đổi thái độ của họ đối với dự án LHC. Cần lưu ý rằng các nhà khoa học rất thận trọng về hạt mới, tránh tuyên bố ồn ào. Thực tế là nó đã được khám phá ra hạt Higgs, một ở văn bản đơn giản không nói. Nó nói rằng các hạt mới là rất giống với boson bị cáo buộc, nhưng kết luận cuối cùng cần nghiên cứu thêm.

các "Higgs boson" là gì? Mô hình Chuẩn (SM) của vật lý của các hạt cơ bản, bằng phương pháp mà hiện nay giải thích các thuộc tính của tất cả các tài liệu, dựa trên bốn định luật cơ bản. Tuyệt đối tất cả mọi thứ trong tự nhiên là tùy thuộc vào bốn loại tương tác - mạnh, yếu, điện từ và hấp dẫn. Một số hạt mang được tìm thấy và đã được chứng minh. Do đó, một sự tương tác mạnh mẽ được thực hiện bởi gluon; chịu trách nhiệm về boson yếu Z và W; và tia gamma đều tham gia vào việc vận chuyển bức xạ điện từ. Đối với lực hấp dẫn, đến lượt nó, là graviton phù du có trách nhiệm (có lẽ họ sẽ sớm được tìm thấy). Dựa trên tính toán rằng trong vũ trụ sớm, trong đó xuất hiện ngay sau vụ nổ Big Bang, tất cả các hạt có khối lượng và là đối xứng tương tác điện yếu. Tuy nhiên, quan sát cho thấy rằng điều này không tồn tại - mỗi hạt (trừ gluon và photon), có khối lượng còn lại nhất định. mâu thuẫn rõ ràng giữa lý thuyết và thực hành.

Để phù hợp với các tính toán lý thuyết, người ta đã đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của một yếu tố cơ bản, được gọi là hạt thần hoặc Higgs boson. Nhờ ảnh hưởng của nó, phần lớn các hạt cơ bản đã trở thành thể đăng ký Bây giờ khối lượng nghỉ. Người ta tin rằng hạt Higgs tạo ra xung quanh mình một lĩnh vực nhất định tác động lên các hạt khác. trường Higgs thấm vào toàn bộ vũ trụ, làm chậm lại các hạt, và đem lại cho họ rất nhiều. Nó có thể được biểu diễn như một gel dày, trong đó các hạt được chuyển đổi một phần năng lượng của nó với khối lượng. Bằng cách này, tên của nó là do Higgs Peter Higgs, người "cha đẻ" của giả thuyết của boson.

Chỉ cần đăng ký một hạt được - và một mô hình chuẩn sẽ được chứng minh đầy đủ. Tuy nhiên, những khó khăn nằm trong thực tế rằng toán học không đưa ra bất cứ thông tin chính xác về khối lượng của boson, hay năng lượng của mình. Nói cách khác, trong các thí nghiệm với vật lý hạt năng lượng cao có để trang trải một loạt các giá trị có thể (10-1000 GeV). Bên cạnh đó, dựa trên tính chất lý thuyết boson nó tồn tại phần tỷ của một giây, gần như ngay lập tức phân rã thành phần các hạt nhẹ hơn. Do đó Thiên Chúa hạt có thể được phát hiện một cách gián tiếp - trên số dư. Các hạt LHC hai tăng tốc đến tốc độ gần 300.000 km / s và phải đối mặt. Đồng thời nó được ghi nhận hiện tượng đặc trưng của Higgs boson. Nhưng nó sẽ mất một tinh tế hơn của thí nghiệm trước khi chúng ta có thể rút ra kết luận dứt khoát.