Wielu Amerykanów będzie obchodzić dziś urodziny tego kraju, ale fizycy i maniacy nauki będą świętować również 10. rocznicę odkrycia bozonu Higgsa – znanego również jako „boska cząstka” – 4 lipca.
Być może nie znasz fizyka Petera Higgsa, który jako pierwszy przewidział istnienie nowej cząstki w latach 60. XX wieku i postawił hipotezę, że otacza nas ocean informacji kwantowych znany jako pole Higgsa, ale jego nagrodzone nagrodą Nobla odkrycie czyni wszystko inne. zdarzyć. W naszym świecie jest to możliwe.
Istnienie bozonu Higgsa jest jednym z powodów, dla których wszystko, co widzimy, w tym nas samych, wszystkie planety i gwiazdy, ma masę i istnieje – dlatego nazwano go „boską cząsteczką”.
Cząstka, którą Higgs i jego fizycy postulowali w 1964 roku, mogła zyskać masę jedynie poprzez interakcję z polem przenikającym cały wszechświat. Oznacza to, że gdyby pole nie było obecne, cząstki unosiłyby się swobodnie i poruszały się z prędkością światła.
Przewiń w dół, aby zobaczyć wideo
Odkrycie bozonu Higgsa w lipcu 2012 roku stanowi podstawę istnienia wszystkich cząstek elementarnych w naszym wszechświecie. Powyższy obraz jest wizualizacją zdarzenia zarejestrowanego w detektorze CMS w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN. Pokazuje właściwości oczekiwane po rozpadzie bozonu Higgsa SM na parę fotonów
W przeciwieństwie do wielu innych godnych uwagi odkryć, bozonu Higgsa po prostu nie można znaleźć w tradycyjnym sensie – trzeba go stworzyć. Po utworzeniu dowodów jego rozpadu szuka się w danych zebranych w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN.
Naukowcy wiedzieli, że znaleźli na to dowody w największym na świecie akceleratorze cząstek — gdzie protony zderzają się z prędkością światła w ogromnym, 27-kilometrowym tunelu przypominającym tor wyścigowy, 300 stóp pod ziemią na granicy Francji i Szwajcarii. jego upadek w 2012 roku.
Wiele technologii – w opiece zdrowotnej, przemyśle i informatyce – zostało opracowanych w ciągu dekady, odkąd po raz pierwszy zaobserwowano Bozon Higgsa.
Od czasu jego odkrycia 4 lipca 2012 r. fizycy analizują, w jaki sposób bozon Higgsa oddziałuje z innymi cząstkami, aby sprawdzić, czy jest on zgodny z tzw. Modelem Standardowym fizyki.
Istnienie bozonu Higgsa, cząstki subatomowej reprezentującej cząstkę nośną pola Higgsa, zostało po raz pierwszy zaproponowane przez brytyjskiego fizyka Petera Higgsa w 1964 roku. Na zdjęciu Higgs, który otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za zaproponowanie istnienia bozonu Higgsa , w CERN w lipcu 2012 r.
Model Standardowy to teoria heurystyczna, która wyjaśnia trzy z czterech głównych sił wszechświata – elektromagnetyzm, siłę słabą i siłę silną – ale wyklucza grawitację.
Istnieją inne aspekty naszego wszechświata, takie jak ciemna materia i ciemna energia, które nie zostały jeszcze wyjaśnione przez Model Standardowy.
Naukowcy badali, w jaki sposób bozon Higgsa oddziałuje z innymi cząstkami i co może wytworzyć tak zwane „sprzężenie” – udało się to osiągnąć, przeprowadzając liczne eksperymenty i analizując wiele danych.
Do 2018 roku naukowcy ustalili, że 58% bozonów Higgsa rozpada się na kwarki b, znane również jako kwarki piękne lub dolne.
Chociaż CERN był w centrum działań, jeśli chodzi o bozon Higgsa, niewiele osób zdaje sobie sprawę, że w pewnym momencie Stany Zjednoczone byłyby domem dla największego na świecie akceleratora cząstek – zwanego Tevatronem.
Planowany w latach 80. XX wieku dla miejsca głęboko pod Waxahachie w Teksasie, akcelerator cząstek miałby długość 87 kilometrów i byłby zdolny do zderzenia ze sobą protonów przy wyższych poziomach energii niż jest to obecnie możliwe w CERN.
Jednak połączenie biurokratycznego niepokoju z kosztami projektu i niepokoju zarówno wśród uczonych, jak i ludzi religijnych z powodu wyrażenia „boska cząstka” doprowadziło do anulowania projektu w 1993 roku.
CERN, założona 29 września 1954 roku, jest centralnym punktem społeczności 10 000 naukowców z całego świata, a także kolebką sieci WWW. Ma 23 państwa członkowskie, ale Stany Zjednoczone mają tylko status obserwatora w CERN – co oznacza, że nie są częścią zarządu CERN, który podejmuje ważne decyzje dotyczące jego bandery.
W 2012 roku nagrodę zdobyli Higgs i jego współpracownik Francois Englert Nagroda Nobla Za „teoretyczne odkrycie mechanizmu, który przyczynia się do naszego zrozumienia pochodzenia masy cząstek subatomowych”.
W CERN naukowcy wciąż mają nadzieję odpowiedzieć w nadchodzących latach i dekadach na wiele pytań.
Co bozon Higgsa może nam powiedzieć o wczesnych chwilach naszego wszechświata?
Czy ciemną materię i ciemną materię, które stanowią odpowiednio 68 i 27 procent wszechświata, można znaleźć w wyniku interakcji z bozonem Higgsa?
Czy możliwe jest otwarcie mikroskopijnych czarnych dziur i czy pewnego dnia zostanie przez nie przeciągnięta energia?
Czy możemy ujawnić więcej informacji na temat kwarków b lub pięknych i jakie jest ich znaczenie dla osobliwości?
Czego możemy się dowiedzieć o teorii M, która zakłada, że zamiast tylko trzech wymiarów przestrzeni i czasu, w rzeczywistości może istnieć przynajmniej 11 wymiarów składających się nie z cząstek, które znamy, ale z maleńkich łańcuchów wibracyjnych, które oddziałują ze sobą.
Premiera Run 3 dla Wielkiego Zderzacza Hadronów będzie transmitowana On żyje Na wszystkich kanałach mediów społecznościowych CERN od godziny 16:00 we wtorek, 5 lipca.
Najlepiej myśleć o polu Higgsa jako o polu energetycznym lub informacyjnym, które przenika wszystko wokół nas. Powyższy obrazek to widok techniczny tego pola wydany przez CERN
Fizyk Peter Higgs po raz pierwszy postawił hipotezę o istnieniu pola Higgsa i bozonu Higgsa w 1964 roku. Powyższy obrazek jest artykułem naukowym, w którym wykazał ten stan
CERN jest jedną z największych instytucji naukowych na świecie i jest domem dla ponad 2000 naukowców pracujących nad wieloma projektami fizycznymi. Powyższe zdjęcie przedstawia serię magnesów dipolowych LHC wewnątrz tunelu pod koniec drugiego długiego przestoju, kiedy obiekt w CERN był modernizowany na kilka lat, aby protony mogły zderzać się ze sobą przy znacznie wyższych zakresach energii, gdy 3 lipca uruchomienie
Przyszłe eksperymenty w CERN będą próbować rozwikłać tajemnice, takie jak ciemna materia i ciemna energia. Na powyższym zdjęciu seria magnesów dipolowych w tunelu w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN
„Kawioholik. Fanatyk alkoholu na całe życie. Typowy ekspert podróży. Skłonny do napadów apatii. Internetowy pionier”.
More Stories
Chińska rakieta zostaje wystrzelona na niewidoczną stronę Księżyca
Porównanie załogi komercyjnej NASA Boeing Starliner i SpaceX Dragon
SpaceX wystrzeliwuje pierwsze satelity WorldView Legion firmy Maxar na pokładzie samolotu Falcon 9 z bazy sił kosmicznych Vandenberg – lot kosmiczny teraz