Top 5 Implicații Ale Găsirii Bosonului Higgs

{h1}

Descoperirea bosonului higgs de către colizorul de hadroni mari (lhc) ar afecta profund fizicienii, cu implicații pentru modelul standard, forța electroweak, supersimetrie și multe altele.

Particulele se ciocnesc

coliziuni de particule la colizorul mare de hadron

(Credit de imagine: MichaelTaylor | Shutterstock)

Oamenii de știință au anunțat astăzi (13 decembrie) că se închid în evazivul boson Higgs, o particulă subatomică care a fost prevăzută, dar niciodată detectată. Acum, cercetătorii celui mai mare accelerator de particule din lume, Marele Colizor de Hadron din Geneva, Elveția, spun că au redus gama de masă a Higgs și chiar văd indicii preliminare că ar putea exista.

Dacă fizicienii pot detecta definitiv bosonul Higgs și vor determina masa acestuia, descoperirea ar avea implicații de anvergură. Iată cinci dintre cele mai mari.

Originea Liturghiei

Un tip de înot freesytle într-o piscină

Un tip de înot freesytle într-o piscină

(Credit de imagine: EpicStockMedia | Shutterstock)

Bosonul Higgs a fost crezut de multă vreme cheia rezolvării misterului originii masei. Bosonul Higgs este asociat cu un câmp, numit câmp Higgs, teoretizat pentru a pătrunde universul. Pe măsură ce alte particule călătoresc, totuși, pe acest câmp, dobândesc masă pe măsură ce înotătorii care se deplasează printr-un bazin se umezesc, gândirea continuă.

"Mecanismul Higgs este lucrul care ne permite să înțelegem modul în care particulele capătă masă", a declarat Joao Guimaraes da Costa, un fizician la Universitatea Harvard, care este modelul convenabil standard la ATLASexperimentul LHC. „Dacă nu ar exista un astfel de mecanism, atunci totul ar fi lipsit de masă”.

Dacă fizicienii confirmă existența bosonului Higgs, descoperirea ar confirma și faptul că mecanismul Higgs pentru ca particulele să dobândească masă să fie corect. Și, poate oferi indicii despre următorul mister în linie, motiv pentru care particulele individuale au masele pe care le fac.

"Asta ar putea face parte dintr-o teorie mult mai mare", a spus Lisa Randall, fizicianul de particule de la Universitatea Harvard. „Știind care este bosonul Higgs, este primul pas pentru a cunoaște un pic mai multe despre ce poate fi această teorie. Este conectat."

Modelul standard

ilustrarea modelului standard de fizică

Modelul standard este colecția de teorii care descriu cele mai mici particule de materie observate experimental și interacțiunile dintre energie și materie.

Modelul Standard este teoria domnească a fizicii particulelor care descrie componentele foarte mici ale universului.

Fiecare particulă prevăzută de modelul standard a fost descoperită - cu excepția uneia: bosonul Higgs.

„Este piesa care lipsește din modelul standard”, a spus Jonas Strandberg, cercetător la CERN care lucrează la experimentul ATLAS. "Deci, cu siguranță ar fi o confirmare că teoriile pe care le avem acum sunt corecte. Dacă nu [găsim Higgs] înseamnă că am făcut unele presupuneri care nu sunt corecte și că trebuie să ne întoarcem la tabloul de desen".

În timp ce descoperirea bosonului Higgs ar completa Modelul Standard și ar îndeplini toate predicțiile sale actuale, Modelul Standard în sine nu este gândit să fie complet. Nu cuprinde gravitația (deci nu contează pe prinderea acelei mingi de muscă), de exemplu, și lasă afară materia întunecată gândită să constituie 98 la sută din toată materia din univers.

"Modelul standard descrie ceea ce am măsurat, dar știm că nu are gravitație în el, nu are materie întunecată", a declarat fizicianul CERN William Murray, seniorul organizator Higgs la ATLAS și un fizician la Marea Britanie Consiliul Facilităților de Știință și Tehnologie "Deci sperăm să o extindem pentru a include mai multe."

Forța Electroweak

Un exemplu de date simulate modelate pentru detectorul de particule CMS de pe colectorul mare de Hadron. Aici, în urma unei coliziuni a doi protoni, se produce un boson Higgs care se descompune în două jeturi de hadroni și doi electroni. Teoriile lui DeGrand reprezintă un

Un exemplu de date simulate modelate pentru detectorul de particule CMS de pe colectorul mare de Hadron. Aici, în urma unei coliziuni a doi protoni, se produce un boson Higgs care se descompune în două jeturi de hadroni și doi electroni. Teoriile lui DeGrand reprezintă o alternativă la modelul standard.

Descoperirea bosonului Higgs ar ajuta și la explicarea modului în care două dintre forțele fundamentale ale universului - forța electromagnetică care guvernează interacțiunile între particulele încărcate și forța slabă care este responsabilă de descompunerea radioactivă - pot fi unificate.

Fiecare forță din natură este asociată cu o particulă. Particula legată de electromagnetism este fotonul, o particulă minusculă, fără masă. Forța slabă este asociată cu particule numite bosonii W și Z, care sunt foarte masive.

Mecanismul Higgs este considerat a fi responsabil pentru acest lucru.

"Dacă introduceți câmpul Higgs, bosonii W și Z se amestecă cu câmpul, iar prin această amestecare dobândesc masă", a spus Strandberg. în forța electroweak ".

Descoperirea bosonului Higgs ar ajuta și la explicarea modului în care două dintre forțele fundamentale ale universului - forța electromagnetică care guvernează interacțiunile între particulele încărcate și forța slabă care este responsabilă de descompunerea radioactivă - pot fi unificate.

Fiecare forță din natură este asociată cu o particulă. Particula legată de electromagnetism este fotonul, o particulă minusculă, fără masă. Forța slabă este asociată cu particule numite bosonii W și Z, care sunt foarte masive.

Mecanismul Higgs este considerat a fi responsabil pentru acest lucru.

„Dacă introduceți câmpul Higgs, bosonii W și Z se amestecă cu câmpul și prin această amestecare dobândesc masă”, a spus Strandberg. "Acest lucru explică de ce bosonii W și Z au masă și, de asemenea, unifică forțele electromagnetice și slabe în forța electroweak."

Deși alte dovezi au ajutat la tamponarea unirii acestor două forțe, descoperirea Higgs ar sigila acordul. "E deja destul de solid", a spus Murray. „Ceea ce încercăm să facem acum este să găsim cu adevărat dovada încununării”.

supersimetria

O simulare a unei coliziuni proton-proton la colizorul Hadronului Mare. Detectoarele, cum ar fi Solenoidul Muon Compact sau CMS, vor înregistra piesele create de sute de particule care apar din fiecare coliziune. Pentru mai multe informații, vizitați: //uscms.org

O simulare a unei coliziuni proton-proton la colizorul Hadronului Mare. Detectoarele, cum ar fi Solenoidul Muon Compact sau CMS, vor înregistra piesele create de sute de particule care apar din fiecare coliziune. Pentru mai multe informații, vizitați: //uscms.org

O altă teorie care ar fi afectată de descoperirea Higgs este numită supersimetrie. Această idee susține că fiecare particulă cunoscută are o particulă „superpartenă” cu caracteristici ușor diferite.

Supersimetria este atractivă, deoarece ar putea ajuta la unificarea unora dintre celelalte forțe ale naturii și chiar oferă un candidat pentru particulele care formează materia întunecată. În funcție de masa reală a bosonului Higgs, ar putea acorda credință suprasimetriei sau ar putea pune la îndoială teoria.

"Dacă bosonul Higgs se găsește la o masă mică, care este singura fereastră încă deschisă, acest lucru ar face supersimetria o teorie viabilă", a spus Strandberg. "Ar trebui totuși să dovedim că supersimetria există."

Validarea LHC

un tunel la colizorul mare de hadroni din CERN

The Big Hadron Collider este cel mai mare accelerator de particule din lume. Acesta a fost construit pentru aproximativ 10 miliarde de dolari de Organizația Europeană pentru Cercetări Nucleare (CERN) pentru a sonda energii mai mari decât s-a atins vreodată pe Pământ. Găsirea bosonului Higgs a fost apreciat drept unul dintre cele mai mari obiective ale mașinii.

Descoperirea Higgs-ului ar oferi o validare majoră pentru LHC și pentru oamenii de știință care au lucrat la căutare de mulți ani.

"Dacă în cele din urmă Higgs-ul ar fi descoperit, ar fi un pas foarte mare", a spus Guimaraes da Costa. „Trebuie să investești mulți ani și să vezi că este destul de interesant. Este destul de bine pentru teren, deoarece construirea acestor mașini costă foarte mulți bani și trebuie să justifici de ce construim aceste mașini. facem o descoperire atât de importantă despre univers, este o justificare pentru care ar trebui să investim în aceste lucruri ".

Descoperirea Higgs-ului ar avea, de asemenea, implicații majore pentru omul de știință Peter Higgs și colegii săi care au propus pentru prima dată mecanismul Higgs în 1964.

„Dacă se va găsi, există mai multe persoane care vor primi un premiu Nobel”, a spus Vivek Sharma, fizician la Universitatea din California, San Diego, și liderul căutării Higgs la experimentul LHC CMS.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Prezervativele Cu Coduri De Bare Urmăresc Sexul Sigur
Prezervativele Cu Coduri De Bare Urmăresc Sexul Sigur

Unele Mame De La Sigiliu Adoptă Abordarea De La Flippers
Unele Mame De La Sigiliu Adoptă Abordarea De La Flippers

Sindromul De Colon Iritabil: Simptome, Tratament Și Prevenire
Sindromul De Colon Iritabil: Simptome, Tratament Și Prevenire

10 Lucruri Pe Care Nu Le Știai Despre Câini
10 Lucruri Pe Care Nu Le Știai Despre Câini

Virus Nou, Mortal, Legat De Ebola, Identificat În Șerpi
Virus Nou, Mortal, Legat De Ebola, Identificat În Șerpi


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com