Бозон Гіггса

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
бозон Гіґґса
Відкрита: схожа частинка спостерігалася у експериментах ATLAS та CMS (2012)
символ: H0
Маса: 125.09±0.24 ГеВ[1]
час життя: 1.56×10−22 с
спін: 0
Теоретичне моделювання: сигнатура бозона Гіґґса при зіткненні протонів.

Бозон Гіггса[2][3][4] (вживаються також написання бозон Гіґґза, Гіґґсівський бозон, бозон Гіґґса, частинки – бозона Гіггса, іноді говорять просто Гіґґс) — елементарна частинка, квант поля Гіґґса, що з необхідністю виникає в Стандартній моделі внаслідок Гіґґсового механізму спонтанного порушення електрослабкої симетрії. Спостережена у 2012 році частинка може бути лише першою з п'яти бозонів Гіггса.

Загальні дані[ред.ред. код]

За будовою Гіґґсівський бозон є скалярною частинкою, тобто частинкою із нульовим спіном. Постульований Пітером Гіґґсом 1960 року, в рамках Стандартної Моделі бозон Гіґґса відповідає за масу елементарних частинок.

При мінімальній реалізації Гіґґсівського механізму повинен виникати один нейтральний Гіггсівский бозон; в розширених моделях спонтанного порушення симетрії може виникнути декілька Гіггсівских бозонів різної маси, у тому числі і заряджених.

Експерименти з пошуку і оцінка маси Гіґґсівського бозона[ред.ред. код]

Пошуки Гіґґсівського бозона в ЦЕРНі на Великому електронно-позитронному колайдері LEP (експеримент завершений в 2001, енергія 104 ГеВ на кожний пучок, тобто сумарна енергія пучків в системі центру мас 208 ГеВ) не ознаменувалися успіхом: було зафіксовано три події-кандидати на детекторі ALEPH при масі 114 ГеВ, дві — на DELPI і одна — на L3.

2001 року була проведена повторна обробка даних експерименту D0 з визначення маси t-кварка, що проводився на синхротроні Теватрон національної лабораторії ім. Фермі, в ході цієї обробки була отримана уточнена оцінка маси t-кварка, що дало переоцінку маси Гіґґс-бозона до 251 ГеВ [5].

Ймовірність створити Гіггс значно більша на установці LHC, адронному колайдері з енергією зіткнення протонних пучків до 14 ТеВ. При таких енергіях можна ототожнити зіткнення протонів із зіткненням 6 кварків, що робить аналіз динаміки дуже складним. Проект CLIC (CERN) — 3 ТеВ електрон-позитронний колайдер, який теж спроможний виявити Гіґґс, але в динаміці двочасткового зіткнення (проект на обґрунтуванні до 2010 року).

У листопаді 2011 експерименти ATLAS і CMS в лабораторії ЦЕРНу звузили інтервал мас можливого існування бозона до 114–145 ГеВ [6].

Під час відкритого семінару в ЦЕРН, проведеного 4 липня 2012 року, було повідомлено про відкриття нової частинки з масою 125,3 ± 0,6 ГеВ, яка за певними своїми характеристиками нагадує бозон Гіґґса[7]. Але необхідні додаткові експерименти, щоби підтвердити, чи відкрита частинка поводиться повністю як передбачуваний бозон зі Стандартної моделі.

Жовтень 2013Нобелівську премію з фізики 2013 здобули Франсуа Анґлер та Пітер Гіґґз, які дослідили так званий "механізм Гіґґса" — процес, за допомогою якого поле, що наповнює простір, надає іншим елементарним частинкам масу, й квантом якого виступає бозон Гіггса [8].

Проблемні питання[ред.ред. код]

Фахівці ЦЕРН при збільшенні енергії на Великому адронному колайдері виявили канал розпаду бозона Хіггса на дві елементарні частки, що порушує раніше відомі фізичні принципи. Це у червні 2015 р. повідомив професор ЦЕРН (Швейцарія) Альберт Де Роек (Albert De Roeck) .[9]

Цікаві факти[ред.ред. код]

У квітні 2015 року співробітник CERN Петро Трачик перетворив отримані з великого адронного коллайдера дані про бозон Гіггса в музичний твір у стилі хеві-метал[10].

Примітки[ред.ред. код]

  1. LHC experiments join forces to zoom in on the Higgs boson. CERN. 17 March 2015. Процитовано 17 July 2015. 
  2. Бозон Гіггса: передбачення, пошук, відкриття / Е.В. Горбар, В.П. Гусинін // Вісн. НАН України. — 2014. — № 3. — С. 31-41. — Бібліогр.: 19 назв. — укр.
  3. В. М. Локтєв. Нагальні проблеми фізики і не тільки... // Вісник НАН України, 2013, № 5. ISSN 0372-6436
  4. Т. В. Горбатюк. Відкриття бозону Хіггса як новий етап розвитку знання про природу мікросвіту: світоглядний аспект. // Вісник Дніпропетровського університету, 2013, Т. 20, Вип. 23 (2). ISSN 9125 0912
  5. Nature, vol. 429, p. 638
  6. Едвін Картлідж. Сезон полювання на бозони Гіггса підійшов до кінця. Архів оригіналу за 2013-06-25. 
  7. Ceri Perkins & Nick Collins. Higgs boson: scientists 99.999% sure 'God Particle' has been found, The Telegraph, 04 Jul 2012
  8. Євген Ланюк. Нобелівську премію з фізики здобули теоретики бозону Гіґґза // Збруч, 12.10.2013
  9. Вчені розповіли про сенсаційне відкриття, яке здатне перевернути фізичні теорії
  10. Бозон Хіггса зазвучав на гітарі

Посилання[ред.ред. код]


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.