
物理學家今天(3月14日)宣布,去年在世界上最大的原子粉碎機中發現的粒子是Higgs Boson,這是一種長期以來的粒子,被認為可以解釋其他粒子如何獲得其質量。
在大型強生對撞機(LHC)上發現,質子在瑞士和法國下方的17英里長(27公里)地下環附近的質子拉鍊,Higgs玻色子粒子是最後一個未被發現的難題的圓形片段。標準模型,粒子物理的統治理論。
物理學家說,確認希格斯玻色子將產生廣泛的影響。這是六個最大後果:
1。質量的起源
長期以來,人們一直認為希格斯玻色子是解決彌撒起源的奧秘的關鍵。這希格斯玻色子與一個稱為希格斯字段的字段相關聯,理論化以遍及宇宙。當其他粒子通過這個領域旅行時,他們的質量就像游泳者在游泳池中濕潤一樣,思想得以弄濕。
哈佛大學的物理學家Joao Guimaraes Da Costa說:“ Higgs機制使我們能夠了解顆粒如何獲得質量。 “如果沒有這樣的機制,那麼一切都將是無質量的。 ”
確認粒子是希格斯,還將確認顆粒獲取質量的希格斯機制是正確的。 CMS實驗共同負責人的Caltech物理學教授Maria Spirepulu在去年的一份聲明中說:“這一發現對量子水平的質量是如何產生的知識,這是我們建立LHC的原因。這是無與倫比的成就。” [畫廊:搜索希格斯玻色子]而且,它可能會為下一個謎團提供線索,這就是為什麼單個粒子具有他們所做的質量的原因。哈佛大學粒子物理學家麗莎·蘭德爾(Lisa Randall)說:“這可能是更大的理論的一部分。” “知道希格斯玻色子是什麼,這是了解該理論可能是什麼的第一步。它是聯繫的。”
2。標準模型
這標準型號是描述宇宙非常小的成分的粒子物理理論。已經發現了標準模型預測的每個粒子 - 除一個:希格斯玻色子。
“這是標準模型中缺少的作品,” CERN的研究人員喬納斯·斯特蘭德伯格(Jonas Strandberg)在Atlas實驗上工作。 “因此,肯定可以確認我們現在擁有的理論是正確的。”
到目前為止,希格斯玻色子似乎與標準模型做出的預測相匹配。即便如此,標準模型本身並不認為是完整的。例如,它不包含重力,並且遺漏了被認為佔宇宙中所有物質的98%的暗物質。 [6關於重力的奇怪事實這是給出的
費米拉布(Fermilab)CMS中心負責人帕蒂·麥克布賴德(Patty McBride)今天(3月14日)在一份聲明中說:“明確的證據表明,新粒子是希格斯玻色子的標準模型仍然無法完成我們對宇宙的理解。” “我們仍然不明白為什麼重力如此薄弱,我們將擁有暗物質的奧秘。但是,要近距離驗證48年曆史的理論,這是令人滿意的。”
3。電動部隊
希格斯的確認還有助於解釋宇宙的兩個基本力 - 控制帶電顆粒之間相互作用的電磁力以及負責放射性衰減的弱力 - 可以統一。 [9未解決的物理奧秘這是給出的
自然界中的每種力都與粒子有關。與電磁束縛的粒子是光子,一個微小的,無質量的粒子。弱力與稱為W和Z玻色子的顆粒相關,它們非常龐大。
希格斯機制被認為是為此負責的。
斯特蘭德伯格說:“如果您引入了希格斯球場,則W和Z玻色子與田野混合在一起,通過這種混合,它們獲得了質量。” “這解釋了為什麼W和Z玻色子具有質量,並且還將電磁和弱力統一到電動力。”
儘管其他證據幫助緩衝了這兩種力量的結合,但希格斯的發現可能會達成協議。
4。超對稱性
理論超對稱性還受希格斯發現的影響。這個想法認為,每個已知粒子都有一個“超級零件”粒子,其特徵略有不同。
超對稱性很有吸引力,因為它可以幫助統一其他自然力量,甚至提供構成粒子的候選者暗物質。但是,到目前為止,科學家已經發現了僅標準模型希格斯玻色子的跡象,沒有任何強烈的超對稱顆粒。
5。 LHC的驗證
這大型強子對撞機是世界上最大的粒子加速器。歐洲核研究組織(CERN)的建造價格約為100億美元,以探究比地球上到達的能量更高的能量。發現希格斯玻色子被吹捧為機器最大的目標之一。
新宣布的發現為LHC提供了重大驗證,以及多年來從事搜索的科學家。
Spiropulu在去年的一份聲明中說:“這一發現對量子級別的質量是如何產生的知識,這是我們建立LHC的原因。這是無與倫比的成就。” “不僅僅是一代科學家一直在等待這一時刻,而且全球大學和實驗室的粒子物理學家,工程師和技術人員已經工作了數十年,以達到這一至關重要的叉子。這是我們暫停和反思發現的重力的關鍵時刻,並反映出該發現的強度,以及繼續進行數據收集和分析的一刻。”
希格斯的發現也對科學家彼得·希格斯(Peter Higgs)及其同事產生了重大影響,他們在1964年首次提出了希格斯機制。這一發現還對博森(Boson)的同名人物,已故的印度物理學家和數學家Satyendranath Bose(與Albert Einstein一起幫助),對Boson的同名人物的同名人物(The Boson's Chandake)示意圖。一類基本顆粒,玻色子(包括纖維和重力)介導了費米子(包括夸克,電子和中微子)之間的相互作用,這是宇宙的另一組基本構建塊。
6。宇宙注定要失敗嗎?
科學家說,希格斯玻色子發現為以前不可能的新計算打開了大門。宇宙正在發生災難從現在起數十億年。
希格斯玻色子的質量是計算的關鍵部分,該計算預示時空的未來。希格斯(Higgs)大約是質子質量的126倍,幾乎是創建一個根本不穩定的宇宙所需的東西,從現在起將導致災難數十億年。
伊利諾伊州巴達維亞的費米國家加速器實驗室的理論物理學家約瑟夫·萊肯(Joseph Lykken)上個月在美國科學進步協會的年度會議上表示:“該計算告訴您,從現在起數十億年將會發生災難。”
CMS實驗合作者Lykken補充說:“這可能是我們所生活的宇宙本質上是不穩定的,並且從現在開始的幾十億年,這一切都將被消滅。”
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