От х:

Днес в x:

23 °C

Търсят чудовищен Хигс бозон с Големия адронен колайдер. Може да държи съдбата на Вселената

Бозона на Хигс, чието погрешно титуловане в медиите като "Божията частица" притесни физиците, за пръв път бе засечен в Големия адронен колайдер (LHC) през 2012 година. Тази елементарна частица част от поле, което прониква през цялото пространство-време, взаимодейства с много частици, като електрони и кварки, осигурявайки тези частици с маса.

Но бозонът на Хигс, който откри Големият адронен колайдер, беше изненадващо лек. Според най-добрите оценки трябваше да е много по-тежък. Това отваря един интересен въпрос: Разбира се, наблюдавахме бозон на Хигс, но това ли е единственият бозон на Хигс? Има ли още от тях? За новото търсене на загадъчната частица разказва LiveScience.

Въпреки че все още нямаме никакви доказателства за по-тежък Хигс бозон, екип от изследователи, базирани в LHC, най-големият детектор в света, решават този въпрос в момента. Дискутира се дали когато протоните се разбиват в пръстеновидния колайдер, няма да появят тежки Хигс и дори частиците на Хигс, съставени от различни видове Хигс.

Ако тежкият бозон на Хигс наистина съществува, тогава трябва да преконфигурираме разбирането си за Стандартния модел на физиката на елементарните частици с новооткритото - има много повече частици на Хигс. И в рамките на тези сложни взаимодействия може да получим представа за всичко - от масата на призрачната частица неутрино до крайната съдба на Вселената.

Всичко за бозона
Без бозона на Хигс, почти целият стандартен модел се срива. Но за да говорим за бозона на Хигс, първо трябва да разберем как Стандартният модел гледа на вселената.

В нашата най-добра концепция за субатомния свят, използвайки Стандартния модел елементарните частици всъщност не са много важни. Вместо това има полета. Тези полета проникват и поглъщат цялото пространство и време. Има едно поле за всеки вид частици. Така че има поле за електроните, поле за фотоните и така нататък и така нататък. Това, което мислите за частици, вдействителност са наистина локални малки вибрации в техните конкретни полета. И когато частиците взаимодействат (да речем, отскачайки една от друга), вибрациите в полетата, вдействителност изпълняват много сложен танц. 

Бозонът на Хигс има специален вид поле. Подобно на другите полета, то прониква през цялото пространство и време и също така може да говори и да играе с полетата на всички останали.

Но полето на Хигс има две много важни задачи, които не могат да бъдат постигнати от друга област.

Първата му задача е да говори с бозоните W и Z (чрез съответните им полета), носителите на слабата ядрена сила. Като говори с тези други бозони, Хигс може да им даде маса и да гатантира, че остават отделени от фотоните, носителите на електромагнитна сила. Без намесата на бозона на Хигс, всички те биха се слели заедно и тези две сили биха се слели.

Другата работа на бозона на Хигс е да говори с други частици, като електроните, като също им дава маса. Всичко това работи добре, защото нямаме друг начин да обясним масите на тези частици.

Леки и тежки
Всичко това е разработено през 60-те години чрез поредица от сложни, но сигурни елегантни формули, но има една малка ттрудност в теорията. Няма истински начин да се предскаже точното тегло на бозона на Хигс. С други думи, когато отидете да търсите частицата (която е малка локална вибрация на много по-голямото поле) в ускорителя на частици, не знаете точно какво и къде ще намерите. 

През 2012 г. учените от Големия адронен колайдер обявиха откриването на бозона на Хигс, след като откриха няколко от частиците, които представляват полето на Хигс, когато протоните били разбити един в друг при почти светлинна скорост. Тези частици имали маса от 125 гигалектронволт (GeV), или около еквивалента на 125 протона - е доста тежки, но не и невероятно огромни.

На пръв поглед всичко това звучи добре. Физиците всъщност не са имали твърда прогноза за масата на бозона на Хигс, така че тя можела да бъде каквато и да е. Случайно откриват масата в енергийния диапазон на колайдера. И всичко е чудесно. С изключение на това, че има някакво колебание, полу-предсказания за масата на бозона на Хигс, основани на начина, по който взаимодейства с още една частица, най-горния кварк. Тези изчисления предвиждат брой пъти по-голям от 125 GeV. Възможно е само тези прогнози да са погрешни, но след това трябва да се върнем обратно към математиката и да разберем. Или несъответствието между широките прогнози и реалността на това, което е открито в Големия адронен колайдер, може да означава, че историята на бозона на Хигс е нещо повече.

Огромният Хигс
Много добре, може да има изобилие от бозони на Хигс бозони, които са твърде тежки за нас, за да ги наблюдаваме с нашите сегашни колайдери (масата и енергията ни връщат към известното уравнение на Einstein E = mc ^ 2, което показва, че енергията е маса и масата е енергия. Колкото по-висока е масата на частицата, толкова повече енергия има и толкова повече енергия е нужна, за да се създаде такова тежко нещо.)

Всъщност, някои спекулативни теории, които прокарват нашето познание за физиката отвъд стандартния модел, предсказват съществуването на тези тежки Хигс бозони. Точната природа на тези допълнителни Хигс частици варира според теорията от просто едно или две изключително тежки полета на Хигс до композитни структури, направени от множество различни видове Хигс бозони, залепени заедно.

Теоретиците се опитват да намерят някакъв възможен начин да тестват тези теории, тъй като повечето от тях са просто невъзможни експерименти в момента. В неотдавнашна статия, публикувана в "Journal of High Energy Physics" и в arXiv, екип физици предлага да се търси съществуването на повече бозони на Хигс, базирайки се на особения начин, по който частиците могат да се разпадат в по-леки, по-лесно разпознаваеми частици като електрони, неутрино и фотони. Въпреки това, тези разпадания са изключително редки и макар по принцип да могат да се открият с Големия адронен колайдер, ще са необходими много повече години. 

Когато става въпрос за тежките Хигс, просто ще трябва да бъдем търпеливи.

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 18.09.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Поддържайки коректни взаимоотношения с хората около вас, делата ви ще се развиват по начина, който желаете. Без излишни вълнения ще работите по тях, осигурявайки си добро присъствие на професионалната сцена. С конструктивно мислене и подход ще заемете активна позиция, насочена към пропуските в организацията и управлението на нещата, които зависят от вас.
18.09.2019

Хороскоп за Телец

Телец
Съмненията ви в нещо или някого не ви оставят и това внася напрежение в живота ви. Изчистете проблема, каквото и да ви струва това. Мислете позитивно и погледнете на всичко откъм добрата му страна. Но нито за миг не се съмнявайте в себе си. Имате много основания да сте доволни от това, което сте постигнали.
18.09.2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Едно нововъведение значително ще ви улесни в работата ви. Не се поддавайте на мрачни мисли и вярвайте в скорошния си успех. Бъдете сигурни, той няма да закъснее. Негов предвестник са добрите новини, които ще получите, а също и случващото се. Печалбите ви ще са в пъти повече, отколкото, ако бяхте останали пасивни и чакащи.
18.09.2019

Хороскоп за Рак

Рак
Ако се чувствате добре под светлината на прожекторите, то днес е вашият ден. Постоянно ще бъдете в центъра на вниманието, а компетентната ви преценка ще се котира високо. Не се заблуждавайте, че ви надценяват. Просто всичко днес ви върви и това ви личи.
18.09.2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Умеете да навеждате другите на своите мисли и успешно ще решите свой проблем. Ще ви повярват, но ако не сте искрени, ще съжалявате в последствие. Оставете нещата, които не са ви ясни на специалистите и се заемете със силните си страни. Развийте потенциала си и ще се гордеете с постиженията си.
18.09.2019

Хороскоп за Дева

Дева
Ангажиментите, които ви занимават са прекалено много. Изкушението да се измъкнете от всичко е голямо, но не и за вас. Не избягвайте сериозните задължения, ще си помогнете много, ако се справите с тях още днес. Денят ще ви донесе приятни емоции, свързани с осъществяване на ваша мечта.
18.09.2019

Хороскоп за Везни

Везни
Бъдете реалисти и не хранете очаквания, които няма да се случат днес. По-важно е да покажете стабилното си присъствие там, където сте, като заложите на опита, знанията и авторитета си. Ще има развития за бизнеса и връзката ви, но всичко по реда си. Любознателните от вас ще научат интересни детайли по тема, която ще ги вълнува в бъдеще.
18.09.2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Стремежът ви към нови и непознати неща ще се задълбочи и ще ви подтикне да вземете по-смели решения. Ако подобрите общителността си и станете по-толерантни към мнението на другите ще имате успехи. Здравословно състояние на близък човек ще ви притесни и вечерта ще търсите компанията на приятели и на хора, с които да се отморите.
18.09.2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Сериозността на задачите ви изисква да сте повече отговорни към работата си, за да приключи деня ви успешно. С реален поглед върху събитията, ще се възползвате от даденостите и ще ги накарате да работят за вас. За другите може и да е трудно осъществимо, но вие ще го направите елегантно и с резултат.
18.09.2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
Проявете разбиране към мисленето на хората, с които участвате в реализацията на общ проект и няма да съжалявате. Добронамерено изчистете спорните моменти и ускорете сроковете, можете да се справите. Излъчвате увереност и стабилност, която се отразява добре на всички около вас.
18.09.2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Служебни, бизнес и здравословни въпроси ще стоят пред повечето от вас днес. Цените времето си и не бихте желали да губите от енергията си в празни приказки и действия без резултат. Позициите ви на работното място ще се стабилизират, което е глътка свеж въздух за напрегнатото ви ежедневие.
18.09.2019

Хороскоп за Риби

Риби
С делови и точни действия ще привеждате в ход програмата си, запазвайки и доброто си настроение. В открит разговор ще изчиствате недоразуменията и ще разработвате новите си идеи в движение. Ангажираността ви с чужди проблеми няма да ви тежи, отличната ви форма и желание за взаимопомощ са очевидни.
18.09.2019
Последни новини