ในปีพ. ศ. 2507 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษปีเตอร์ฮิกส์เขียนบทความเกี่ยวกับสถานที่สำคัญว่าทำไมอนุภาคระดับประถมศึกษามีมวล เขาทำนายการมีอยู่ของ "ฟิลด์" สามมิติที่แทรกซึมพื้นที่และลากทุกสิ่งที่ยั่วเย้าผ่านมัน อนุภาคบางชนิดมีปัญหาในการสำรวจสนามมากกว่าที่อื่นและสิ่งนี้สอดคล้องกับพวกมันหนักกว่า หากสนาม - ต่อมาขนานนามสนามฮิกส์ - มีอยู่จริงแล้วฮิกส์บอกว่ามันจะต้องมีอนุภาคที่เกี่ยวข้อง: ฮิกส์โบซอน
กรอไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว 48 ปี: ในวันพุธ (4 กรกฎาคม) นักฟิสิกส์ที่ Large Hadron Collider (LHC) ซึ่งเป็นอะตอมที่ใหญ่ที่สุดในโลกในเจนีวาสวิตเซอร์แลนด์ประกาศว่าพวกเขาได้ค้นพบอนุภาคเหมือนฮิกส์ในที่สุด หากอนุภาคใหม่กลายเป็นฮิกส์มันจะยืนยันทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคเกือบห้าทศวรรษซึ่งรวม Higgs boson เข้ากับตระกูลของอนุภาคและสมการที่รู้จักกันซึ่งอธิบายว่าเป็นแบบจำลองมาตรฐาน
การค้นหา Higgs ได้รับความสนใจจากสาธารณชนในระดับที่ผิดปกติสำหรับฟิสิกส์ส่วนหนึ่งต้องขอบคุณนักฟิสิกส์ของ Leon Lederman ในปี 1993 หนังสือ "The God Particle" (สำนักพิมพ์ Dell) Lederman ให้ชื่อเล่นของ Higgs เพราะอนุภาคเป็น "ศูนย์กลางของสถานะของฟิสิกส์วันนี้สิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความเข้าใจขั้นสุดท้ายของเราเกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร แต่เข้าใจยากมาก "เขาเขียนไว้ในหนังสืออย่างไรก็ตามเขาพูดว่าเหตุผลที่สองคือ" สำนักพิมพ์จะไม่ปล่อยให้เราเรียกมันว่าอนุภาค goddamn แม้ว่ามันอาจจะเป็นชื่อที่เหมาะสมกว่า
อันที่จริง Higgs boson หลบหนีการตรวจจับผ่านการก่อสร้างและการปิดตัวลงของ colliders อนุภาคพลังงานสูงสองตัวที่มีราคาแพงสร้างขึ้นบางส่วนเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจจับ ใน colliders เหล่านี้อนุภาคจะถูกเร่งผ่านอุโมงค์แล้วทุบด้วยกันทำให้เกิดพลังงานส่วนเกินซึ่งบางครั้งใช้รูปแบบของอนุภาคใหม่และที่แปลกใหม่ มีเพียง Hadron Collider ขนาดใหญ่ที่ CERN Laboratory ซึ่งเป็น Collider อนุภาคที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาได้กลายเป็นโพรบพลังงานสูงพอที่จะสร้างอนุภาคฮิกส์ซึ่งประมาณ 125 เท่าของมวลของโปรตอน -ถ้าคุณเอามือของคุณเข้าไปในลำแสง LHC ล่ะ?-
แต่อนุภาคฮิกส์ทำอะไรจริง ๆ ? มันเป็นอย่างไรและฟิลด์ Higgs ที่เกี่ยวข้องกับมันให้มวลชน-
ในฟิสิกส์เมื่ออนุภาคมีปฏิสัมพันธ์กับสนามการปฏิสัมพันธ์จะต้องเป็นสื่อกลางโดยอนุภาค ตัวอย่างเช่นการโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) เป็นสื่อกลางโดยโฟตอนหรืออนุภาคของแสง เมื่ออิเล็กตรอนที่มีประจุลบถูกดึงโดยสนาม EM ไปทางโปรตอนที่มีประจุบวกอิเล็กตรอนจะได้สัมผัสกับสนาม EM โดยการดูดซับและเปล่งกระแสคงที่ของ "โฟตอนเสมือนจริง"-โฟตอนที่ปรากฏขึ้นมาในไม่ช้า ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อสนาม EM เป็น "ตื่นเต้น" หมายถึงพลังงานของมันจะพุ่งขึ้นในบางจุดว่าวูบวาบขึ้นมาเองโฟตอน-จริงในกรณีนั้น
ในบรรทัดเดียวกันอนุภาคฮิกส์เป็นสื่อกลางในการโต้ตอบกับสนามฮิกส์และเป็นการกระตุ้นของสนามฮิกส์ อนุภาคมีความคิดที่จะย่ำแย่ผ่านสนาม Higgs (ดังนั้นการได้รับมวล) โดยการแลกเปลี่ยนอนุภาคฮิกส์เสมือนจริงด้วย และความคิดก็เกิดขึ้นพื้นผิวอนุภาคฮิกส์ตัวจริงเมื่อสนามตื่นเต้นและวูบวาบด้วยพลังงานในบางจุด การตรวจจับการเปล่งประกาย (เช่นอนุภาค) เป็นวิธีที่นักฟิสิกส์สามารถมั่นใจได้ว่าสนามนั้นมีอยู่จริง ที่ LHC พวกเขาสามารถทุบตีอะตอมเข้าด้วยกันอย่างหนักพอที่จะสร้างขึ้นได้ทันทีเพื่อการกระตุ้นการกระตุ้นด้วยอิเล็กตรอน-โวลต์ 125 Giga-volt ของสิ่งที่น่าจะเป็นไปได้ที่สนาม Higgs เปลวไฟขึ้นมีเครื่องประดับทั้งหมดของฮิกส์โบซอน
ติดตาม Natalie Wolchover บน Twitter @ผู้ที่ได้รับการขนานนาม- ติดตามความลึกลับเล็ก ๆ น้อย ๆ ของชีวิตบน Twitter @llmysteries- เรายังอยู่ด้วยFacebook-Google+-
