
臭名昭著的希格斯粒子有一项重要任务:它授予所有其他基本粒子的质量。没有它,他们 - 我们 - 会以光速在疯狂的速度上拉动,脚部宽松而无法形成原子。但是,希格斯是如何做到的?
物理学家代替方程式,倾向于用运动和糖浆来解释这一过程。
首先,每个基本粒子通过与称为字段的无形实体进行交互,从而获得其唯一的属性集。像足球场一样,这些都是很大的阶段,个人(无论是电子还是后卫)以这种方式冲刺,偶尔会搅拌。但是与足球场不同,物理领域是三维的,在各个方向无限扩展。
这样的领域是电磁(EM)田地 - 您可以在红色和银色的两极附近感觉到这种领域杆磁铁,但实际上一直存在于任何时候。每个粒子以取决于其电荷的方式与EM场相互作用。例如,电荷为-1的电子倾向于通过田间向磁铁的正端移动,并与带正电荷的质子结合。
像运动场具有相应的球一样,每个物理场都有相应的粒子。例如,EM场与光子或光的粒子有关。这种对应关系以两种方式发挥作用:首先,当EM场“激发”时,这意味着它的能量在某个位置爆发了,即爆炸本身就是一个光子。
其次,当粒子与EM场相互作用(例如,当它们被吸引到磁体的相对电荷端时)时,他们通过吸收和发射恒定的“虚拟光子”流并散发出瞬时出现的光子来体验该场,仅出于介导粒子场相互作用而暂时进出。
也存在Higgs领域。它给出颗粒质量。 [您如何称重原子?这是给出的
除了mas无声子和胶子外,“所有基本颗粒都从与[Higgs]领域的相互作用中获得质量,就像通过穿过厚的糖浆“减慢”,”马里兰州陶森大学的物理学家James Overduin解释说。
有些粒子比其他粒子在糖浆希格斯领域漫步的时间要比其他粒子更难,因此它们更重。但是,尚不清楚为什么某些颗粒(例如极其肥胖的顶部夸克)被希格斯田掩盖的数千倍,而不是轻量级的颗粒,例如电子和中微子。 “理论家一直在寻找某种方法来从第一原则中实际预测[粒子]群众。尚未出现令人信服的理论,”《希格斯·亨特指南》(基本书籍,1990年)的作者约翰·冈翁(John Gunion),戴维斯大学的物理学教授。 [太空中有希格斯玻色子吗?这是给出的
但是,这是希格斯粒子所在的地方:就像光子介导与EM场相互作用的相互作用一样,本身就是对EM场的激发,Higgs粒子介导了与Higgs场的相互作用,并且本身就是Higgs场的激发。
颗粒通过与它交换虚拟希格斯粒子在希格斯场中跋涉。当田地变得兴奋时,真实的希格斯颗粒会浮出水面,就像糖浆的碎片一样。检测这种斜率(即粒子)的是物理学家如何确保存在糖浆(即场)。 “您必须获得足够的能量来激发该领域,以使我们看起来像是粒子。否则我们不知道该领域在那里。”布兰代斯大学的希格斯(Higgs)物理学家克雷格·布洛克(Craig Blocker)告诉生活的小谜。
但是,由于希格斯粒子非常高(或等效地,非常重),因此很难激发希格斯的场才能创建一个。那是大型强子对撞机的来源:通过将高速质子粉碎在一起,它会在时不时地生成足够的果汁,以使糖浆higgs田地在周围散发出来,从而产生希格斯玻色子。
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