Higgsov bozon

U standardnom modelu fizike elementarnih čestica, Higsov bozon hipotetička je elementarna čestica, bozon, koja je kvant Higsovog polja.[4][5] Polje i čestica omogućavaju testiranje hipoteze o poreklu mase elementarnih čestica. U popularnoj kulturi, Higsov bozon takođe se naziva i Božijom česticom, naziv koji mnogi naučnici preziru, nakon naslova knjige fizičara i nobelovca Leona Ledermana iz 1993. U ovoj knjizi autor govori da je otkriće čestice značajno za konačno razumijevanje strukture tvari.

Higgsov bozon
BosonFusion-Higgs.svg
Jedan od mogućih načina da se Higgsov bozon dobije na Velikom hadronskom sudaraču ili LHC.
Kompozicija: Elementarna čestica
Čestična statistika: Bozoni
Status: Nova čestica mase 125 GeV otkrivena je 2012., a kasnije je potvrđen Higgsov bozon preciznijim mjerenjima. [1]
Simbol(i): H0
Teoretiziran: Robert Brout, F. Englert, P. Higgs, Gerald Guralnik, Carl Richard Hagen i Tom Kibble (1964.)
Otkriven: LHC (2011. – 2013.)
Masa: 125,18 ± 0,16 GeV/c2 [2]
Vrijeme poluraspada: 1,56×10−22 s (predviđeno)
Električni naboj: 0 e
Boja: 0
Spin: 0 [3]
Slabi izospin: − 1/2
Slab hipernaboj: +1
Paritet: +1

PovijestUredi

Postojanje Higsovog bozona predviđeno je 1964. godine kao objašnjenje za Higsov mehanizam, mehanizam po kojem elementarne čestice dobijaju masu. Dok se smatra da je potvrđeno postojanje Higsovog mehanizma, sam bozon - kamen temeljac ove teorije - nije posmatran i njegovo postojanje nije bilo potvrđeno. Njegovo privremeno (neutvrđeno) otkriće u julu 2012. godine može potvrditi da je Standardni Model u suštini tačan. Alternativne teorije kao izvori Higsovog mehanizma kojima ne treba Higsov bozon su takođe moguće i bile bi razmotrene u slučaju da je postojanje Higsovog bozona odbačeno.

Higsov bozon nazvan je po Piteru Higsu, koji je 1964. godine napisao jedan od tri revolucionarna rada koji govore o onome što je sada poznato kao Higsov mehanizam i opisuju vezu između Higsovog polja i bozona. Međutim, Higs nije bio prvi koji je opisao ovaj fenomen: mjesec dana prije, Robert Braut i Fransoa Englert napisali su sličan rad.

Zato što je Higsov bozon veoma velika čestica, i raspada se skoro odmah pošto nastane, samo akcelerator čestica velike energije može da ga posmatra i snimi. Eksperimenti koji su potvrdili i odredili prirodu Higsovog bozona koristeći veliki hadronski sudarač (LHC) u CERN-u, počeli su rane 2010. godine, i izvođeni su u tevatronu Fermilab-a do 2011. godine, kada se zatvorio.

Dana 4. jula 2012. godine, dva glavna eksperimenta na velikom hadronskom sudaraču (ATLAS i CMS) su oba, nezavisno jedan od drugog, potvrdili postojanje dotada nepoznate čestice čija je masa oko 125 GeV/c2 (što iznosi oko 133 masa protona, po redu od 10-25 kilograma), što se „poklapa sa Higsovim bozonom“, i široko se veruje da je upravo to Higsov bozon. Objavili su da je potrebno dalje ispitivanje da bi se utvrdilo da je to zaista Higsov bozon, a ne neka druga nepoznata čestica (koja ima teoretski predviđene osobine Higsovog bozona) i, ako je tako, da se odredi koju verziju standardnog modela najbolje podržava.

ReferenceUredi

  1. "LHC experiments delve deeper into precision". Media and Press relations (Press release). CERN. 11 July 2017. Pristupljeno 2017-07-23. 
  2. M. Tanabashi et al. (Particle Data Group) (2018). „Review of Particle Physics”. Physical Review D 98 (3): 030001. Bibcode 2018PhRvD..98c0001T. DOI:10.1103/PhysRevD.98.030001. http://pdglive.lbl.gov/Particle.action?node=S126&init=0. 
  3. CMS Collaboration (2017). „Constraints on anomalous Higgs boson couplings using production and decay information in the four-lepton final state”. Physics Letters B 775 (2017): 1– 24. arXiv:1707.00541. Bibcode 2017PhLB..775....1S. DOI:10.1016/j.physletb.2017.10.021. 
  4. Onyisi, P. (23. 10. 2012). „Higgs boson FAQ”. University of Texas ATLAS group. https://wikis.utexas.edu/display/utatlas/Higgs+boson+FAQ. Pristupljeno 8. 1. 2013. 
  5. Strassler, M. (12. 10. 2012). „The Higgs FAQ 2.0”. http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/the-higgs-particle/the-higgs-faq-2-0/. Pristupljeno 8. 1. 2013. "[Q] Why do particle physicists care so much about the Higgs particle?
    [A] Well, actually, they don’t. What they really care about is the Higgs field, because it is so important. [emphasis in original]"
     

Spoljašnje vezeUredi