Bozoni Higgs është zbuluar. Kush është Peter Higgs? Bozoni Higgs zbërthehet në grimca të tjera

Shkenca

Ka shumë emocione që po ndodhin në botën e shkencës. Studiuesit nga Organizata Evropiane për Kërkime Bërthamore(CERN) njoftoi se grimca e bosonit Higgs ekziston. Quhet "grimca e Zotit" e cila ekziston midis një grupi shumë specifik grimcash dhe që shërben një lloj ngjitësi i padukshëm që lidh universin së bashku.

Bozoni Higgs, deri tani një grimcë teorike, është çelësi për të kuptuar pse materia ka masë, e cila kombinohet me gravitetin për t'i dhënë objekteve peshë.

Për njerëzit larg fizikës, euforia e përgjithshme rreth bozonit Higgs ka shumë të ngjarë të jetë e pakuptueshme. Çfarë do të thotë e gjithë kjo?

Çfarë është bozoni Higgs?

Një bozoni është një lloj grimce nënatomike që jep forcë. Bozoni Higgs u postulua në vitin 1964 nga një profesor anglez Peter Higgs, i cili sugjeroi që ekzistenca e tij do të shpjegojë pse materia, nga atomet në planetë, ka masë dhe nuk noton rreth universit siç janë fotonet e dritës.

Pse u desh kaq shumë kohë për ta gjetur atë?

Të hipotezosh diçka në teori dhe të provosh ekzistencën e saj nuk është një detyrë e lehtë. Nëse bozoni Higgs ekziston, ai zgjat vetëm për një pjesë të sekondës. Sipas teorisë, një sasi e mjaftueshme e tij mund të zbulohet nëse rrezet e protoneve përplasen me një energji mjaft të lartë. Përpara përplasësit të madh të Hadronit, i cili u ndërtua disa vite më parë, ky nivel energjie nuk mund të arrihej.

A e kanë gjetur vërtet shkencëtarët bozonin Higgs?

Kjo nuk është plotësisht e vërtetë, të paktën jo në nivelin që ata do të donin të arrinin. Është e sigurt të thuhet se ata gjeti një grimcë të re nënatomike me një masë afërsisht 130 protone, dhe rezultatet paraprake përshtaten me atë që ne e quajmë bozon Higgs. Ekziston një supozim se ky mund të jetë bozoni Higgs, ose një nga disa - sipas teorisë, ka më shumë se një.

Pse është i rëndësishëm ky zbulim?

Fizikanët që po përpiqen të kuptojnë Universin kanë dalë me një kornizë teorike që bashkon forcat e ndryshme të natyrës. Quhet Modeli Standard. Por problemi ishte se ky model nuk shpjegonte pse lënda ka masë pa përfshirë bozonin Higgs.

Kjo do të thotë, zbulimi i kësaj grimce nënatomike është një mbështetje e fuqishme për Modelin Standard, dëshmi fizike e fushës së padukshme të Universit që i dha masë të gjithë materies pas Big Bengut, duke bërë që grimcat të bashkohen në yje, planetë dhe gjithçka tjetër. Nëse bozoni nuk do të gjendej, atëherë i gjithë sistemi i pikëpamjeve të fizikës teorike do të shpërbëhej." Asnjë bozon Higgs - pa masë, pa masë - jo ju, pa mua, pa asgjë tjetër".

Teoria moderne e grimcave elementare bazohet në një simetri të caktuar midis ndërveprimeve elektromagnetike dhe të dobëta - simetri e dobët. Besohet se kjo simetri ekzistonte në Universin e hershëm dhe për shkak të saj grimcat fillimisht ishin pa masë, por në një fazë ajo u prish spontanisht dhe grimcat fituan masë. Në teorinë e grimcave, për këtë thyerje të simetrisë elektrike të dobët, ajo u shpik Mekanizmi Higgs. Kjo është ajo që LHC-ja do të duhet të studiojë.

Për ta bërë këtë, eksperimenti do të kërkojë hapjen Bozon Higgs- një grimcë-jehonë e mekanizmit Higgs. Nëse ky bozon gjendet dhe studiohet, fizikanët do të mësojnë se si ndodhi thyerja e simetrisë dhe madje mund të krijojnë një teori të re, më të thellë të botës sonë. Nëse ky bozon nuk gjendet (në çfarëdo forme!), atëherë do të kërkohet një rishikim serioz i Modelit Standard të grimcave elementare, pasi nuk mund të funksionojë pa mekanizmin Higgs.

Të gjitha eksperimentet e kryera deri më tani nuk mund ta përballonin këtë detyrë për shkak të energjisë së pamjaftueshme të grimcave. Përplasësi LHC, me energjinë e tij rekord të protonit, pritet të japë përgjigje për të gjitha pyetjet kryesore.

Pak më shumë detaje

Teoria moderne e grimcave elementare - Modeli Standard - merret jo aq shumë me renditjen e grimcave themelore sa me përshkrimin e ndërveprimeve të tyre. Ai bazohet në idenë se dy ndërveprime në dukje të ndryshme, të tilla si elektromagnetike dhe të dobëta, janë në të vërtetë dy anët e "së njëjtës monedhë" - ndërveprim elektro-dobët.

Në kuadrin e kësaj teorie, rezulton se në temperatura të larta ka simetri midis ndërveprimeve të dobëta dhe elektromagnetike. Por simetria e dobët elektrike është e mundur vetëm kur grimcat themelore janë pa masë, dhe ne e dimë nga përvoja se në botën tonë këto grimca janë masive. Kjo do të thotë se simetria duhet të prishet. Mekanizmi Higgsështë pikërisht forca lëvizëse që thyen këtë simetri. Mund të themi se detyra kryesore e mekanizmit Higgs është t'i bëjë grimcat masive.

Ndodh kështu. Në teorinë kuantike, të gjitha grimcat nuk janë fare "topa të ngurtë", por kuanta, "copë" vibruese të një fushe. Elektronet janë lëkundje të fushës elektronike, fotonet janë lëkundje të fushës elektromagnetike, etj. Çdo fushë ka një gjendje me energjinë më të ulët - quhet “vakum” i asaj fushe. Për grimcat e zakonshme, vakum është kur nuk ka grimca, domethënë kur fusha e tyre është zero kudo. Nëse grimcat janë të pranishme (domethënë fusha nuk është zero kudo), atëherë kjo gjendje e fushës ka energji më të madhe se ajo e vakumit.

Dhe fusha Higgs është e strukturuar në një mënyrë të veçantë - ajo ka një vakum jo zero. Me fjalë të tjera, gjendja me energjinë më të ulët të fushës Higgs është kur e gjithë hapësira përshkohet nga një fushë Higgs me një forcë të caktuar, kundër së cilës lëvizin grimcat e tjera. Lëkundjet e fushës Higgs në lidhje me këtë "mesatare vakum" janë Bozonet e Higgs-it, kuanta e fushës Higgs.

Prania e kudondodhur e sfondit të fushës së Higgs-it ndikon në lëvizjen e grimcave në një mënyrë të përcaktuar rreptësisht - kjo e bën të vështirë nxitimi grimca, por nuk ndërhyn në lëvizjen e tyre uniforme. Grimcat bëhen më inerte nën ndikimin e forcave të jashtme, ato fillojnë të lëvizin disi me ngurrim - me fjalë të tjera, ato zhvillohen peshë. Kjo masë është më e madhe, aq më fort ata "kapen" në fushën e Higgs. Megjithatë, disa grimca, të tilla si fotonet, nuk ngjiten drejtpërdrejt në fushën e Higgs dhe mbeten pa masë.

Ka shumë përpjekje për të shpjeguar thelbin e mekanizmit Higgs në gishta, me fjalët më të thjeshta. Disa prej tyre janë dhënë në faqen mekanizmi Higgs në analogji.

Bozonet e Higgs janë gjithashtu masive sepse fusha e Higgs ndërvepron me vetveten. Një tipar dallues i bozoneve Higgs është se ato ndërveprojnë me grimca të ndryshme në përpjesëtim me masën e tyre - në fund të fundit, mesatarja e vakumit të Higgs dhe bozoni Higgs janë dy manifestime të së njëjtës fushë Higgs. Kjo veti e bozoneve Higgs është shumë e rëndësishme për kërkimin e tyre në LHC.

A dihet gjithçka për mekanizmin Higgs?

Aspak! Për më tepër, shumë, shumë pak dihet për të.

Fakti është se pothuajse të gjitha të dhënat eksperimentale mbi të cilat "u rrit" Modeli Standard kërkojnë vetëm vetë fakti shkeljet e simetrisë, por thuajse nuk thonë asgjë për mekanizmin e saj. Prandaj, problemi tani nuk është se fizikanët nuk dinë të shpjegojnë shkeljen e simetrisë së dobët elektrike, por se ata tashmë kanë dalë me shumë opsione kjo shkelje.

Disa prej tyre janë shumë të thjeshta - si në Modelin Standard, të tjerët janë të thjeshtë në koncept, por pak më komplekse në ekzekutim (për shembull, në modelet me disa bozone Higgs), dhe disa bazohen në ide thelbësisht të reja, siç është supersimetria. , hapësira shumëdimensionale ose një lloj i ri ndërveprimi . Të gjitha këto opsione quhen kolektivisht " mekanizmat jo minimale të Higgs-it" Se cili do të jetë më afër realitetit do të dihet pas disa vitesh funksionimi të LHC.

A është e mundur të bëhet pa mekanizmin Higgs?

Në parim, po, por atëherë në mënyrë të pashmangshme do të përfundoni me një teori shumë më ekzotike sesa Modeli Standard me mekanizmin e zakonshëm Higgs.

Këtu ju duhet të kuptoni zinxhirin logjik. Nëse pranojmë idenë e simetrisë së dobët elektrike, atëherë kjo simetri duhet të prishet disi. Mekanizmi Higgs është mënyra më e natyrshme dhe minimale e një shkeljeje të tillë. Ka përpjekje për të ndërtuar një mekanizëm pa Higgs, por të gjitha ato janë shumë ekzotike dhe kërkojnë futjen e grimcave të reja, ndërveprimet apo edhe koordinatat hapësinore. Sigurisht, do të jetë shumë interesante nëse vetëm një model i tillë do të realizohet në botën tonë, por nga pikëpamja e ndërtimit të modeleve, këto janë teori shumë më komplekse dhe më pak natyrore sesa mekanizmi Higgs.

Nëse nuk e pranojmë idenë e simetrisë elektrike të dobët, atëherë mekanizmi Higgs nuk është më i nevojshëm, por atëherë do të jetë e nevojshme të krijohet një teori tjetër e ndërveprimeve të dobëta që do të shpjegonte të gjitha vetitë e vëzhguara të grimcave. Më lejoni t'ju kujtoj se Modeli Standard jo vetëm që e përballon këtë në mënyrë të përsosur, por ishte në bazë të tij që vetitë e bozoneve W dhe Z përgjegjës për ndërveprimin e dobët u parashikuan dhe më pas u konfirmuan në eksperiment. Nuk ka ende një teori tjetër që mund të zëvendësojë Modelin Standard.

A u përgjigjet mekanizmi Higgs të gjitha pyetjeve?

Përsëri, jo. Mekanizmi Higgs nuk shpjegon gjithçka, ai vetëm plotëson Modelin Standard, duke e bërë atë një teori të përshtatshme për llogaritjet në energji shumë më të vogla se 1 TeV.

Prandaj, lindin probleme kur përpiqemi të ekstrapolojmë Modelin Standard në energji shumë të larta. Le të theksojmë se këto nuk janë probleme të vetë mekanizmit Higgs, por të gjithë Modelit Standard. Ato pasqyrojnë faktin se SM nuk është i plotë dhe është vetëm një teori "e përafërt" që funksionon mirë vetëm në energji të ulëta.

Në energjitë e larta, në vend të Modelit Standard, duhet të funksionojë një teori e re, më e thellë dhe ende e pandërtuar, në të cilën këto probleme do të zgjidhen (pjesërisht?). Se çfarë lloj teorie është kjo nuk dihet me siguri, por tashmë ka shumë zhvillime. Prandaj, detyra kryesore e LHC është të përpiqet të paktën të shikojë manifestimet e kësaj teorie në mënyrë që të kuptojë se ku të lëvizë më pas. Shumica e fizikanëve janë të bindur se kjo mund të arrihet pikërisht përmes hulumtimit në mekanizmin Higgs.

Leximi i mëtejshëm:

• Informacioni bazë rreth mekanizmit Higgs mund të gjendet në librin e L. B. Okun " Fizika e grimcave"(në nivelin e fjalëve dhe fotografive) dhe " Leptonet dhe kuarkët"(në një nivel serioz, por të arritshëm).
• S. Dawson. Hyrje në thyerjen e simetrisë elektrike të dobët // hep-ph/9901280 - leksione me 83 faqe rreth mekanizmit Higgs dhe vetive të bozonit Higgs në Modelin Standard dhe në teoritë supersimetrike.
• C. Quigg. Thyerja spontane e simetrisë si bazë e masës së grimcave // Rep. Prog. Fiz. 70 1019–1053 (2007); artikulli është i disponueshëm falas.

Ekziston një model standard që përshkruan strukturën e botës. Një nga komponentët është bozoni Higgs. Me fjalë të thjeshta - është një grimcë elementare që u jep masë grimcave të tjera. Por pse është e nevojshme? Dhe pse ngjarja e vitit 2012 shkaktoi kaq jehonë dhe zhurmë në qarqet shkencore?

Modeli standard

Përshkrimi modern i botës midis fizikantëve quhet teoria e Modelit Standard. Ajo tregon se si grimcat elementare ndërveprojnë me njëra-tjetrën. Ekzistojnë katër ndërveprime themelore në shkencë:

1. Gravitacionale.
2. I forte.
3. I dobët.
4. Elektromagnetike.

Modeli Standard përfshin vetëm tre gravitacionale ka një natyrë të ndryshme. Sipas teorisë, materia ka dy përbërës:

• Fermione - 12 copë;
• Bosons - 5 copë.

Bozoni Higgs u diskutua për herë të parë në vitin 1964, por deri në vitin 2012 ai mbeti vetëm një teori. Shkencëtarët ishin të prirur të besonin se ky element është përgjegjës për masën e grimcave të tjera. Dhe kështu u vërtetua eksperimentalisht se bozoni Higgs është një kuant i fushës së Higgs, në të vërtetë siguron çdo gjë tjetër me masë.

Grimca e bosonit Higgs gjendet në përplasës

Kërkimet janë kryer duke përdorur përplasësin Tevatron (SHBA). Në fund të vitit 2011, gjurmët e një elementi të bozonit Higgs u zbuluan gjatë zbërthimit në b-kuarkë. Në punën me ndihmën e Large Hadron Collider, kjo u vu re vetëm një vit më vonë, në vitin 2012. Një periudhë kaq e gjatë kohore është për faktin se tek ky i fundit gjenden edhe shumë elementë të tjerë.

Më pas, për të verifikuar rezultatet, ata filluan të gjuanin për bozon në pajisje të tjera.

Si rezultat, teoria gjysmëshekullore u konfirmua eksperimentalisht, dhe Bozoni mori emrin e tij për nder të parashikuesit të tij dhe një prej krijuesve të Modelit Standard - Peter Higgs . Aktualisht, fizikantët janë të bindur se kanë qenë në gjendje të provojnë dhe plotësojnë hallkën që mungon nga përshkrimi i strukturës së botës.

Kush është Peter Higgs?

Shkencëtari britanik me famë botërore Peter Higgs lindi më 29 maj 1929. Babai i tij ishte një inxhinier i BBC-së.

Faktet themelore dhe periudhat e jetës:

1. Që nga shkolla, Pjetri ishte i interesuar për matematikën dhe fizikën, duke dhënë leksione dhe punime nga shkencëtarë të njohur.
2. Pas shkollës, ai hyri në King's College në Londër dhe u diplomua me sukses, duke mbrojtur disertacionin e tij në fizikë.
3. Duke filluar nga viti 1960, shkencëtari filloi në mënyrë aktive të studionte idenë e Eichiru Nambo për thyerjen e simetrisë në superpërçuesit. Së shpejti Pjetri ishte në gjendje të vërtetonte teorinë se grimcat kanë masë. Në këtë vepër, ai parashtroi një teori për ekzistencën e një grimce elementare që ka zero rrotullim dhe kur është në kontakt me të tjerët, është kjo grimcë që u jep atyre masë.
4. Ai zbuloi gjithashtu mekanizmin që shpjegon shkeljen e simetrisë. Vlen të përmendet se ai ishte në gjendje ta dilte me të ndërsa ecte në malet në zonën e Edinburgut. Ky mekanizëm është një komponent i rëndësishëm i Modelit Standard.
5. Në vitin 2013, ndërsa ishte ende gjallë, u gjet konfirmimi eksperimental i teorisë së tij dhe u zbulua një element me rrotullim zero, i cili u quajt bozoni Higgs. Vetë shkencëtari, duke dhënë një intervistë, tha se nuk shpresonte ta kapte këtë moment gjatë jetës së tij.
6. Fitues i shumë çmimeve, më të famshmit: Medalja Dirac, Çmimi Ujku në Fizikë, Çmimi Nobel.

Çfarë lloj grimce është kjo dhe si shkoi kërkimi?

Ky bozon është kërkuar për gati gjysmë shekulli. Kjo për faktin se eksperimenti është i thjeshtë në teori, por kompleks në realitet. Eksperimentet u kryen duke përdorur disa pajisje:

• përplasës elektron-pozitron;
• tevatron;
• Përplasësi i madh i Hadronit (LHC).

Por fuqia dhe aftësitë e përplasësit nuk ishin të mjaftueshme. Eksperimentet u kryen rregullisht, por nuk sollën rezultate të sakta. Për më tepër, vetë elementi Higgs është i rëndë, ai lë vetëm gjurmë të kalbjes.

Për eksperimentin, nevojiteshin dy protone, të cilët lëviznin me shpejtësi afër dritës. Pastaj ka një përplasje të drejtpërdrejtë. Si rezultat, ato ndahen në përbërës, dhe ato, nga ana tjetër, në elementë dytësorë. Këtu duhet të shfaqet bozoni Higgs.

Tipari dhe pengesa kryesore që na pengoi të vërtetojmë ekzistencën e fushës së Higgs në praktikë është se grimca shfaqet për një periudhë jashtëzakonisht të shkurtër kohore dhe zhduket. Por ajo lë gjurmë, falë të cilave shkencëtarët ishin në gjendje të konfirmonin realitetin e saj.

Kompleksiteti dhe zbulimi eksperimental

Vështirësia e eksperimentit ishte jo vetëm kapja e bozonit Higgs në kohë, por edhe aftësia për ta njohur atë. Dhe kjo nuk është e lehtë, sepse ndahet në pjesë të ndryshme:

1. Kuark-antikuark.
2. W bozonet.
3. Leptonet.
4. Grimcat Tau.
5. Fermionet.
6. Fotonet.

Midis këtyre komponentëve, është jashtëzakonisht e vështirë dhe madje e pamundur të identifikohen gjurmët e fushës së Higgs. Përplasësi me një probabilitet të lartë zbulon kalimin e një grimce në katër lepton. Por edhe këtu probabiliteti është vetëm 0.013%.

Si rezultat, shkencëtarët ishin në gjendje të njihnin gjurmët e bozonit të dëshiruar dhe, me ndihmën e eksperimenteve të shumta, të provonin ekzistencën e tij. Siç parashikohet nga Peter H, ky është një element spin-zero me një rajon masiv energjie prej afërsisht 125 GeV. Ai zbërthehet në çifte përbërësish të tjerë (fotone, fermione, etj.) dhe u jep masë të gjitha grimcave të tjera.

Zbulimi, natyrisht, shkaktoi një stuhi ndjesish, por edhe zhgënjimesh në të njëjtën kohë. Në fund të fundit, rezulton se shkencëtarët nuk ishin në gjendje të shkonin përtej kufijve të Modelit Standard nuk u shfaq një raund i ri për studimin dhe drejtimin e shkencës. Dhe teoria ekzistuese nuk merr parasysh disa pika të rëndësishme: gravitetin, lëndën e zezë dhe proceset e tjera të realitetit.

Aktualisht, ekspertët po punojnë në teorinë e shfaqjes së këtyre fenomeneve dhe rolin e tyre në Univers.

Pas zbulimit të bozonit Higgs, shkencëtarët rifilluan përsëri punën se si antimateria evoluon në energji të errët. Dhe ky element është një komponent kyç i këtij procesi. Fizikanët shpresojnë se ky zbulim do të bëhet një urë dhe do të gjenden përgjigje të reja për pyetjet emocionuese se si funksionon Universi.

Bozoni Higgs, në terma të thjeshtë, është grimca që i jep çdo gjë tjetër masë. Falë konfirmimit eksperimental në vitin 2012, shkencëtarët iu afruan më shumë zgjidhjes së krijimit të universit.

Video: thjesht për kompleksin - çfarë është bozoni Higgs?

Në këtë video, fizikani Arnold Daver do t'ju tregojë se si dhe pse u zbulua kjo grimcë dhe pse ishte e nevojshme të ndërtohej një përplasës hadron:

Simulimi që tregon pamjen e bozonit Higgs kur dy protone përplasen

Bozoni Higgs Bozoni Higgs

Bozoni Higgs është një grimcë elementare, natyra e së cilës është shumë e vështirë për t'u kuptuar pa përgatitje paraprake dhe kuptim të ligjeve themelore fizike dhe astronomike të Universit.

Bozoni Higgs ka shumë veti unike, të cilat e lejuan atë të merrte një emër tjetër - grimca e Zotit. Një kuant i hapur ka ngjyra dhe ngarkesa elektrike, dhe rrotullimi i tij është në fakt zero. Kjo do të thotë se nuk ka rotacion kuantik. Për më tepër, bozoni merr pjesë plotësisht në reaksionet gravitacionale dhe është i prirur për t'u zbërthyer në çifte b-kuark dhe b-antiquark, fotone, elektrone dhe pozitrone në kombinim me neutrinot. Megjithatë, parametrat e këtyre proceseve nuk i kalojnë 17 megaelektronvolt (MeV) në gjerësi. Përveç karakteristikave të mësipërme, grimca Higgs është e aftë të kalbet në leptone dhe bozone W. Por, për fat të keq, ato nuk janë mjaft të dukshme, gjë që e vështirëson ndjeshëm studimin, kontrollin dhe analizën e fenomenit. Sidoqoftë, në ato momente të rralla kur ato megjithatë ishin në gjendje të regjistroheshin, ishte e mundur të vërtetohej se ato korrespondojnë plotësisht me modelet fizike të grimcave elementare tipike për raste të tilla.

Parashikimi dhe historia e zbulimit të bozonit Higgs

Diagrami i Feynman-it që tregon prodhimin e mundshëm të bozoneve W ose Z, të cilët kur ndërveprojnë formojnë një bozon neutral Higgs

Në vitin 2013, anglezi Peter Higgs dhe shtetasi belg François Englert morën çmimin Nobel në Fizikë për zbulimin dhe vërtetimin e ekzistencës së një mekanizmi që bën të mundur të kuptohet se si dhe nga çfarë masash e grimcave elementare e kanë origjinën. Sidoqoftë, shumë kohë përpara kësaj, tashmë ishin kryer eksperimente dhe përpjekje të ndryshme për të zbuluar bozonin Higgs. Në vitin 1993, kërkime të ngjashme filluan në Evropën Perëndimore duke përdorur fuqinë e përplasësit të madh elektron-pozitron. Por në fund, ata nuk arritën të prodhonin plotësisht rezultatet e pritura nga organizatorët e këtij projekti. Shkenca ruse u përfshi gjithashtu në studimin e çështjes. Kështu në 2008-2009. Një ekip i vogël shkencëtarësh të JINR bëri një llogaritje të rafinuar të masës së bozonit Higgs. Kohët e fundit, në pranverën e vitit 2015, bashkëpunimet e njohura për të gjithë botën shkencore, ATLAS dhe CMS, rregulluan përsëri masën e bozonit Higgs, e cila, sipas këtij informacioni, është afërsisht e barabartë me 125,09 ± 0,24 gigaelektronvolt (GeV).

Eksperimente për të kërkuar dhe vlerësuar parametrat e bosonit Higgs

Siç u përmend më lart, eksperimentet fillestare të kërkimit dhe vlerësimit për të përcaktuar masën e bosonit filluan në vitin 1993. Hulumtimi gjithëpërfshirës i kryer në përplasësin e madh elektron-pozitron përfundoi në vitin 2001. Rezultatet e marra nga ky eksperiment u rregulluan më tej në 2004. Sipas llogaritjeve të përditësuara, kufiri i sipërm i masës së tij ishte i barabartë me 251 gigaelektronvolt (GeV). Në vitin 2010, u zbulua një diferencë prej 1% në numrin e b-mezoneve, muoneve dhe antimuoneve që shfaqen gjatë kalbjes.

Pavarësisht mangësive statistikore, të dhënat nga përplasësi i madh i Hadronit kanë vazhduar të merren rregullisht që nga viti 2011. Kjo dha shpresë për korrigjimin e informacionit të pasaktë. Një grimcë e re elementare e zbuluar një vit më vonë, e cila kishte barazi identike dhe aftësinë për t'u zbërthyer si bozon Higgs, iu nënshtrua kritikave dhe dyshimeve serioze në vitin 2013. Megjithatë, deri në fund të sezonit, përpunimi i të gjitha të dhënave të grumbulluara çoi në përfundime të paqarta: grimca e re e zbuluar është padyshim bozoni i kërkuar i Higgs dhe i përket Modelit Fizik Standard.

Fakte interesante rreth bozonit Higgs

Përplasësi i madh i Hadronit. Një nga qëllimet kryesore të projektit është prova eksperimentale e ekzistencës së bozonit Higgs dhe hulumtimi i tij

Një nga faktet më interesante dhe të pabesueshme rreth bozonit Higgs është se ai në thelb nuk ekziston në natyrë. Rrjedhimisht, kjo grimcë, ndryshe nga elementët e tjerë themelorë, nuk ndodhet në hapësirën që na rrethon. Kjo shpjegohet me faktin se bozoni Higgs zhduket pothuajse menjëherë pas lindjes së tij. Kjo metamorfozë e menjëhershme ndodh përmes shpërbërjes së një grimce. Për më tepër, gjatë ekzistencës së tij më të shkurtër, bozoni nuk ka kohë as të ndërveprojë me ndonjë gjë tjetër.

Gjithashtu fakte shumë interesante dhe tërheqëse janë të ashtuquajturat "nofka" që iu caktuan bozonit Higgs. Emrat tronditës dolën në përdorim publik falë mediave. Njëra prej tyre u krijua nga kuanti i sapo zbuluar Leon Lederman, fitues i çmimit Nobel, dhe dukej si "grimca e mallkuar". Megjithatë, ajo nuk u përfshi në botimin e shtypur të veprës nga redaktori dhe u zëvendësua nga "grimca e Zotit" ose "grimca e Zotit".

Emra të tjerë masiv për bozonin Higgs

Megjithë popullaritetin e "nofkave" të Lederman-it që i janë dhënë bozonit Higgs, shumica dërrmuese e shkencëtarëve nuk i miratojnë ato dhe më shpesh përdorin një emër tjetër "të përbashkët". Përkthehet në "boson shishe shampanje". Baza për shfaqjen e një terminologjie të tillë në përcaktimin e bozonit Higgs ishte një ngjashmëri e caktuar e fushës së tij komplekse me fundin e një shishe qelqi shampanje. Jo më pak i rëndësishëm për shkencëtarët “djallëzor” është krahasimi alegorik, duke lënë të kuptohet bollëku i shampanjës së pirë me rastin e zbulimit të një grimce të rëndësishme.

Vlen gjithashtu t'i kushtohet vëmendje faktit se ekzistojnë të ashtuquajturat modele fizike pa Higgs të zhvilluara edhe para zbulimit të bozonit. Ato nënkuptojnë një lloj zgjerimi të standardit.

Shkenca moderne nuk qëndron ende, por po zhvillohet vazhdimisht dhe në mënyrë të qëndrueshme. Njohuritë e grumbulluara në fizikën e sotme dhe fushat e lidhura me to, kanë bërë të mundur jo vetëm parashikimin, por edhe në fakt zbulimin e bozonit Higgs. Por studimi i vetive të tij dhe përcaktimi i zonave të aplikimit të informacionit të marrë është vetëm në fazën fillestare. Prandaj, fizikantët dhe astronomët modernë kanë ende shumë punë dhe eksperimente për të bërë në lidhje me studimin e kësaj grimce themelore për Universin.

Bozoni Higgs, me fjalë të thjeshta, mund të krahasohet me thashethemet që filluan në njërin skaj të një salle të madhe dhe të gjithë ata që ishin në të filluan ta kalonin atë përgjatë zinxhirit. Bozoni Higgs u gjet në CERN (i njëjti i përmendur në Kodin e Da Vinçit). Tashmë, fizikanët në mbarë botën besojnë se zbulimi i bozonit Higgs është zbulimi më i madh në botën e grimcave elementare.

Bozoni Higgs: çfarë është?

Bozon Higgs me fjalë të thjeshta u përpoq të shpjegonte për një kohë të gjatë. Në vitin 1993, ministri britanik i Shkencës William Waldgrave shpalli një konkurs për shpjegimin më të thjeshtë të bozonit Higgs. Versioni më i zakonshëm ishte versioni i partisë. Për të kuptuar se çfarë është bozoni Higgs, duhet të imagjinoni një dhomë të madhe në të cilën po zhvillohet një festë.

Gjendet bozon Higgs

Në një pikë të caktuar Një person (si një yll rock) hyn në dhomë dhe të gjithë duan të flasin me të. Kur një person lëviz, disa të ftuar në festë e ndjekin - mund të duket sikur ka turma njerëzish që e ndjekin. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e yllit të rock-ut është më e ulët se ajo e të ftuarve të tjerë. Vetë të ftuarit e partisë mund të bashkohen në grupe - nëse fillojnë të diskutojnë thashethemet në turmë, atëherë njerëzit do të fillojnë t'i kalojnë thashethemet njëri-tjetrit, duke formuar ngjeshje të vogla.