
臭名昭著的希格斯粒子有一項重要任務:它授予所有其他基本粒子的質量。沒有它,他們 - 我們 - 會以光速在瘋狂的速度上拉動,腳部寬鬆而無法形成原子。但是,希格斯是如何做到的?
物理學家代替方程式,傾向於用運動和糖漿來解釋這一過程。
首先,每個基本粒子通過與稱為字段的無形實體進行交互,從而獲得其唯一的屬性集。像足球場一樣,這些都是很大的階段,個人(無論是電子還是後衛)以這種方式衝刺,偶爾會攪拌。但是與足球場不同,物理領域是三維的,在各個方向無限擴展。
這樣的領域是電磁(EM)田地 - 您可以在紅色和銀色的兩極附近感覺到這種領域桿磁鐵,但實際上一直存在於任何時候。每個粒子以取決於其電荷的方式與EM場相互作用。例如,電荷為-1的電子傾向於通過田間向磁鐵的正端移動,並與帶正電荷的質子結合。
像運動場具有相應的球一樣,每個物理場都有相應的粒子。例如,EM場與光子或光的粒子有關。這種對應關係以兩種方式發揮作用:首先,當EM場“激發”時,這意味著它的能量在某個位置爆發了,即爆炸本身就是一個光子。
其次,當粒子與EM場相互作用(例如,當它們被吸引到磁體的相對電荷端時)時,他們通過吸收和發射恆定的“虛擬光子”流並散發出瞬時出現的光子來體驗該場,僅出於介導粒子場相互作用而暫時進出。
也存在Higgs領域。它給出顆粒質量。 [您如何稱重原子?這是給出的
除了mas無聲子和膠子外,“所有基本顆粒都從與[Higgs]領域的相互作用中獲得質量,就像通過穿過厚的糖漿“減慢”,”馬里蘭州陶森大學的物理學家James Overduin解釋說。
有些粒子比其他粒子在糖漿希格斯領域漫步的時間要比其他粒子更難,因此它們更重。但是,尚不清楚為什麼某些顆粒(例如極其肥胖的頂部夸克)被希格斯田掩蓋的數千倍,而不是輕量級的顆粒,例如電子和中微子。 “理論家一直在尋找某種方法來從第一原則中實際預測[粒子]群眾。尚未出現令人信服的理論,”《希格斯·亨特指南》(基本書籍,1990年)的作者約翰·岡翁(John Gunion),戴維斯大學的物理學教授。 [太空中有希格斯玻色子嗎?這是給出的
但是,這是希格斯粒子所在的地方:就像光子介導與EM場相互作用的相互作用一樣,本身就是對EM場的激發,Higgs粒子介導了與Higgs場的相互作用,並且本身就是Higgs場的激發。
顆粒通過與它交換虛擬希格斯粒子在希格斯場中跋涉。當田地變得興奮時,真實的希格斯顆粒會浮出水面,就像糖漿的碎片一樣。檢測這種斜率(即粒子)的是物理學家如何確保存在糖漿(即場)。 “您必須獲得足夠的能量來激發該領域,以使我們看起來像是粒子。否則我們不知道該領域在那裡。”布蘭代斯大學的希格斯(Higgs)物理學家克雷格·布洛克(Craig Blocker)告訴生活的小謎。
但是,由於希格斯粒子非常高(或等效地,非常重),因此很難激發希格斯的場才能創建一個。那是大型強子對撞機的來源:通過將高速質子粉碎在一起,它會在時不時地生成足夠的果汁,以使糖漿higgs田地在周圍散發出來,從而產生希格斯玻色子。
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