Tudomány Szibériában, hogy a Higgs-bozon, Science Szibériában

Szeretném kérdezni a Higgs-bozon. News sokat, de én nem értem - mi olyan fontos ez? Van sok beszélni a Standard Modell, de soha nem magyarázza meg. (És akkor most van egy új technológia? És mégis, mint a fizikusok felfedezték, hogy látják, hogy a Higgs-bozon?

Kezdeni, szeretném megjegyezni, hogy a magyarázatom alkalmas, hogy megismerjék a témában, hanem használni, például a dolgozatban nem ajánlatos :)

Az iskolában mindannyian azt mondták, hogy a világ atomokból áll. Az atomok - a protonok, neutronok és elektronok. Néhány szerencsésebb: azt mondták, hogy a protonok és a neutronok viszont részecskék alkotják az úgynevezett kvarkok. Mivel a protonok és a neutronok tartalmaznak csak kétféle kvarkok, amelyek úgynevezett u [up] és d [le]

Úgy néz ki, mint ez:

Ebben az iskolában a fizika általában véget ér, de mivel a tananyag legutóbbi felülvizsgálatának, a fejlődés ment messze. Kiderült, hogy a kvarkok lehet akár 6 darab, de a földi világban csak két (miért van ez így, még mindig nem tisztázott) - az egész ügy áll protonok és a neutronok, azaz sőt, az u és d kvarkok.

Ugyanakkor megtudtuk, hogyan lehet a kvarkok, amelyek a valóságban nem lehet látni. Ez elegendő ahhoz, hogy eloszlassa a föld számít (protonok vagy elektronok) nagy sebesség és a jó push. Így születnek az új részecskék és az energia az ütköző részecskék válik súlyuk.

A probléma az, hogy a 4 fajta kvarkok, amit általában nem látnak, „nehezebb” ismerős u és d kvarkok, úgy, hogy úgy tűnt, hogy szakítani a részecskék az ütközés előtt legyen nagyon erős. Ez az, amit az LHC típusú gyorsítót, ő Large Hadron Collider.

Hadronok nevezzük részecskék, amelyek egy 3 túró. Például jól ismert mindannyiunk protonok és a neutronok. Az LHC proton szembesül gerendák és a Protonok = hadronokat megkapta a büszke nevét hadronokat.

Van sok közös kvarkok és elektronok, így csatlakozott a család, amely az úgynevezett fermionok. Fermion kölcsönhatásba maguk közül a többi részecskék - vektorok kölcsönhatást. A rövidség kedvéért, az összes hordozók kölcsönhatás úgynevezett bozonok.

Leegyszerűsítve ez általában látható a rendszereket, amelyek úgynevezett Feynman-diagramok.
Az ötlet egyszerű: a fermionok és kölcsönhatásba bocsátanak bozont. Bozonok általában nem tart sokáig, és szülni néhány más fermionok. Mivel úgy néz ki, láthatjuk a képen félre.

Itt is, mint a Higgs végez gammasugár, szintén ismert, mint a foton. Fermionok (elektron és a pozitron) vezetnek az első foton, majd létrehoz egy elektron és egy pozitron.

Mégis lehet úgy, mintha az elektron és pozitron nem fakulnak ki és be, és csak egymással kommunikálni ezen keresztül fotont.

Összesen, amellett, hogy a Higgs-bozon, amelyet alább, vannak más bozonok.

Higgs-bozon: mi ez, és mi az?

Az elmélet a fermionok és bozonok (ez az úgynevezett Standard Modell) minden rendben volt, és kísérletileg igazoltuk, kivéve egy dolgot - a részecskéket, hogy nincs súlya. De tudjuk, hogy mindennek megvan a súlya a világban. Ezért volt szükség, hogy dolgozzon ki egy olyan mechanizmust, amely megmagyarázná ezt a tömeget. Ez a mechanizmus feltalált Peter W. Higgs a 60-as. Tény, hogy ez egy egyszerű matematikai egyenlet, ami azt mutatja, hogy ha hozzá egy bozon, akkor a részecskék azonnal megjelenik sok, és minden a helyére kerül. ez az egyenlet lehet bővíteni kívánt, hozzátéve, több mint egy bozon, de több, de öten.

Röviden, a mechanizmus, de szép a matematikai egyszerűség, de valójában a bozon ki kell egészíteni, azt mondja, szinte semmit sem mennyit nyom-e, vagy az egyik, vagy a szükséges igény unokatestvérek. Bozon az úgynevezett Higgs-bozon, és 80-as években, hogy \ őket keresi, amennyit csak tudnak.

Higgs-bozon, mint bármely más, jelenhetnek meg a születési fermionok és a pusztulás az azonos és \ vagy más fermionok. Természetesen, ha szeretné, hogy a maximális egyszerűség, és bár a reményt, hogy a Higgs-bozon csak egy van. Ez ebben az esetben teoretikusok kitaláltam egy csomó Feynman-diagramok különböző fermionok és most kísérletek keres megerősítés vagy cáfolat e számítások.

A rossz hír: valójában ez a feladat sok ismeretlenes, és akkor is, ha ez lehetséges, hogy talál valamit, akkor kap csak az egyik vetülete az ismeretlen paramétereket.

A jó hír: a Higgs-bozon is bomlanak bármilyen fermionok mérni ezeket bomlási csatorna lehet külön-külön, majd látni, hogyan illeszkednek egymáshoz.

Tipikus mérés a következő:

Tegyük fel, hogy számíthat-bozon bomlik két konkrét túró. Ezek kvarkok elszórtan különböző irányokba, hagy nyomot a detektor. De tudod, hogy csak kettő van, így csak annyit kell - lásd a képeket a detektor, ahol nyomait a két részecske világosan látható, és ha ezek nem ismertetett összeomlása az ismert részecskék - így volt a Higgs-bozon!

A probléma az, hogy a kvarkok a proton - három, és amikor találkozik egy proton és egy proton - legalább három párhuzamos interakció a kvarkok. Plusz, az energia igen nagy, és olyan körülmények között lehet újjászületni, és egy pár kvarkok. Ennek eredményeként, a képdetektort kinéznie, mind a sárga vonal a képen - a nyomait részecskéket.

Mint tudod, hogy a szabad szemmel, ott volt a Higgs-bozon, vagy sem - bonyolult. Az előny a fejlődés nem állt meg, és szitál a nyomait érdektelen részecskék megtanulták segítségével a számítógépes intelligencia. Bár még ez hosszú időt vesz igénybe bizonyítani: leadásának minden felesleges algoritmusok megfelelően működik.

Ezen a történelmi napon, a kutatócsoport a két érzékelő, hogy a munka az LHC közzétett eredményeik bizonyos bomlási csatornák ahol teoretikusok számíthat arra, hogy megtalálják a Higgs-bozon, először (a legegyszerűbb esetben, amikor egy ilyen bozon csak egy). Az eredmények nem túl meggyőző: mind a kísérletek azt mutatják, hogy van „valami”. A legfontosabb eredménye, hogy a független egymástól detektorok mért tömegének ez a „valami”, és ez az általuk egybeesett. Amellett, hogy valójában sokkal már semmi mérni a tömegeket. Nem világos, hogy ez az egyetlen Higgs-bozon? Vagy az egyik család Higgs egy bonyolultabb modell? Vagy nem ez a Higgs-bozon egy részecske is, amely korábban valaha is látott? A válaszok ezekre a kérdésekre fog mutatni az időben. Azt hiszem, nem korábban, mint egy-két év.

Oszd meg barátaiddal: