सोप्या भाषेत: हिग्ज बोसॉन म्हणजे - हे काय आहे?

सोप्या भाषेत, हिग्ज बोसॉन म्हणजे - कण सर्व वेळ सर्वात महाग आहे. तर इलेक्ट्रॉन शोध, उदाहरणार्थ, होते पुरेशी व्हॅक्यूम ट्यूब आणि तल्लख बुद्धीच्या एक जोडी, हिग्ज बोसॉन शोध क्वचितच जगात आहे की एक पायलट ऊर्जा स्थापना करण्याची मागणी केली. लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर सर्वात प्रसिद्ध आणि यशस्वी वैज्ञानिक प्रयोग म्हणून नाही परिचय आवश्यक आहे, पण त्याच्या प्रोफाइल कण, आधी, लोकसंख्या बहुतांश गूढ झालेले आहे. तिने देव कण, तथापि, शास्त्रज्ञ शब्दशः हजारो प्रयत्न धन्यवाद, आम्ही यापुढे त्याचे अस्तित्व गृहीत धरणे होता.

गेल्या अज्ञात

काय आहे हिग्ज बोसॉन आणि त्याचा शोध महत्त्व काय आहे? तो का इतका गाजावाजा चुकीची माहिती देणाऱ्या विषय झाले? दोन कारणे आहेत. पहिल्याने, तो भौतिकशास्त्रातील मानक मॉडेल पुष्टी आवश्यक गेल्या undiscovered कण होते. तिचे शोध वैज्ञानिक प्रकाशने एक संपूर्ण पिढी व्यर्थ गेले नाही की बोलत. दुसरे म्हणजे, बोसॉन इतर कण तो एक विशेष महत्त्व आणि एक "जादू" देतो त्यांच्या वस्तुमान देते. आम्ही गोष्टी घरगुती निवास म्हणून वस्तुमान विचार कल, पण भौतिकशास्त्रज्ञ अन्यथा विश्वास आहे. सोप्या भाषेत, हिग्ज बोसॉन म्हणजे - एक कण आहे, जे न जनतेला मुळात अस्तित्वात नाही.

आणखी एक फील्ड

कारण तथाकथित हिग्ज फील्ड मध्ये lies. तो हिग्ज बोसॉन साठी आधी वर्णन केले आहे, भौतिकशास्त्रज्ञ तो एक नवीन क्षेत्र उपस्थिती आवश्यक, त्यांच्या स्वत: च्या सिद्धांत आणि निरिक्षण गरजा पूर्ण गणना होते कारण, परिणाम जे संपूर्ण विश्वाचा विस्तार जाईल. विश्वाच्या नवीन घटक शोध लावून reinforcements कल्पनेची धोकादायक आहे. पूर्वी, उदाहरणार्थ, या अंतरिक्ष सिद्धांत निर्माण झाली आहे. पण अधिक गणिती गणिते हिग्ज फील्ड, प्रत्यक्षात अस्तित्वात असणे आवश्यक आहे, हे समजणे सादर, अधिक भौतिकशास्त्र. फक्त प्रश्न आहे तो निरीक्षण व्यावहारिक संधी अभाव होता.

मानक मॉडेल भौतिकशास्त्र प्राथमिक कणांच्या हिग्ज फील्ड अस्तित्व आधारित व्यवस्थेच्या माध्यमातून प्राप्त वस्तुमान सर्व जागा permeates. तो एक हिग्ज बोसॉन म्हणजे, जे ऊर्जेचा मोठ्या प्रमाणावर आवश्यक आहे तयार, आणि हे शास्त्रज्ञ उच्च ऊर्जा प्रयोग आधुनिक कण accelerators गरज का मुख्य कारण आहे.

वजन कोठे?

वाढत अंतरावर कमकुवत विभक्त संवाद ताकद वेगाने कमी. W- आणि झहीर-bosons - - वस्तुमान असणे आवश्यक आहे नाही वस्तुमान आहे फोटॉन आणि gluons विपरीत भाग क्षेत्रात सिद्धांत मते, या निर्मिती मध्ये सहभागी असलेल्या कण, याचा अर्थ असा की.

समस्या गेज सिद्धांत फक्त massless घटक येथपासून चालवतात आहे. गेज bosons वस्तुमान असेल, तर अशा ठाकूर माफक निर्धारित करणे शक्य नाही. हिग्ज यंत्रणा एक नवीन क्षेत्र ओळख करून ही समस्या निर्माण होत नाही, हिग्ज शेत 'असे म्हणतात. उच्च शक्ती वेळी, गेज bosons वस्तुमान नाही, आणि अपेक्षेप्रमाणे गृहीते कार्य करते. कमी शक्ती शेतावर सममिती घटक एक वजन आहे परवानगी देते जे अस्वस्थ करणारी आहे.

हिग्ज बोसॉन म्हणजे काय?

हिग्ज फील्ड हिग्ज bosons म्हणतात कण निर्माण. वजन सिद्धांत निर्दिष्ट केलेले नाही, पण प्रयोग परिणाम तो 125 GeV समान आहे की निश्चित केले आहे. सोप्या भाषेत, हिग्ज अस्तित्व बोसॉन त्याच्या शेवटी मानक मॉडेल पुष्टी केली.

यंत्रणा क्षेत्र आणि बोसॉन स्कॉटिश शास्त्रज्ञ पीटर हिग्ज नंतर नावाचा आहेत. तो प्रथम म्हणून अनेकदा भौतिकशास्त्र घडते संकल्पना मांडणे, आणि, नाही तरी, फक्त असल्याचे बाहेर चालू, ज्या नंतर ते आले.

सममिती ब्रेकिंग

तो हिग्ज एक वस्तुमान आहे की कण तो लागलेला जाऊ नये की जबाबदार आहे विश्वास होता की. हे विविध पशुपालकांना वस्तुमान न कण endowing, एक सार्वत्रिक माध्यम आहे. प्रत्येक त्रिकोणाकृती घन त्याच तरंगलांबी मध्ये एकाच वेगाने vacuo हलवा सर्व रेडिओ लहरी वाटप केले जाऊ शकते - अशा सममिती प्रकाश समानता करून गुणविशेष तोडत. या, अर्थातच, अयोग्य समानता आहे, पांढरा प्रकाश पासून सर्व रेडिओ लहरी आहे, परंतु उदाहरण शेत कसे तयार करण्यासाठी प्रतिनिधित्व वस्तुमान हिग्ज उल्लंघन माध्यमातून सममिती दाखवते. त्रिकोणाकृती घन प्रकाश विविध रेडिओ लहरी, त्यांना विभक्त गती सममिती तोडल्या आणि हिग्ज फील्ड काही कण जे अन्यथा symmetrically massless वस्तुमान सममिती खंडित असे मानले जाते.

कसे सोप्या भाषेत हिग्ज बोसॉन म्हणजे स्पष्ट आहे? केवळ अलीकडे, भौतिकशास्त्रज्ञ की हिग्ज फील्ड अस्तित्वात नाही, तर ती साजरा केला जाऊ शकतो की गुणधर्म असलेल्या योग्य वाहक आवश्यक आहे लक्षात आले. या कण bosons उपचार आहे असे गृहित धरले होते. हिग्ज सोप्या भाषेत - वाहक शक्ती तथाकथित फोटॉन, विश्वाच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड वाहक आहेत म्हणून समान आहे. एका अर्थाने फोटॉन, हिग्ज सारखे त्याचे स्थानिक excitations त्याच्या क्षेत्रात स्थानिक उददीपनाचे आहे. अपेक्षित गुणधर्म एक कण भौतिकशास्त्रज्ञ अस्तित्व पुरावा शेत अस्तित्व थेट पुरावा अक्षरशः समतुल्य होते.

प्रयोग

नियोजन अनेक वर्षे लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर (LHC) एक अनुभव, हिग्ज बोसॉन म्हणजे सिद्धांत चुकीचे आहे असे दाखवून देणे पुरेसे संभाव्य बनू दिले. 27 कि.मी रिंग जड कर्तव्य विद्युतचुंबक लक्षणीय तितक्याच कण आकारली करू शकता गती , प्रकाश गती पुरेशी शक्ती एक टक्कर उद्भवणार घटक मध्ये त्यांना वाटणे, आणि परिणाम बिंदू सुमारे जागा विरूप आहे. हे टक्कर ऊर्जा पुरेशी उच्च पातळी बोसॉन शुल्क आकारले जाऊ शकत तेव्हा तो खंडित होईल जेणेकरून आणि तो दृश्यमान होईल असा अंदाज आहे. या ऊर्जा इतका मोठा काही तरी डी आणि जगाचा शेवट अंदाज, आणि हिग्ज बोसॉन शोध पर्यायी आकारमान एक झलक म्हणून वर्णन करण्यात आले, ज्यामुळे इतर रम्य विक्री होते.

अंतिम पुष्टी

आरंभिक निरिक्षण, तो होती खरं अंदाज अवमान मध्ये, आणि नाही चिन्हे कण शोधण्यात शक्य नाही. अब्जावधी डॉलर्स खर्च मोहिमेत सहभागी झालेल्या काही संशोधक, अगदी टीव्हीवर दिसू लागले आणि नम्रपणे एक वैज्ञानिक सिद्धांत refutation हे पुष्टी म्हणून फक्त महत्त्वाची आहे की यांनी केले. एक तर नंतर, तथापि, एकूणच चित्र मोजमाप मध्ये आकार घेऊ लागला, आणि मार्च 14, 2013 CERN अधिकृतपणे कण अस्तित्व पुष्टी घोषणा केली. अनेक bosons अस्तित्व गृहीत कारण आहे, पण कल्पना पुढील अभ्यास आवश्यक आहे.

दोन वर्षानंतर, CERN कण शोध घोषणा केल्यानंतर लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर वर काम शास्त्रज्ञ, याची पुष्टी करण्यासाठी सक्षम होते. एक हात वर, अनेक शास्त्रज्ञ निराश केले आहे दुसरीकडे विज्ञान एक प्रचंड विजय होता. supersymmetry, गडद बाब, गडद ऊर्जा - - की, दुर्दैवाने, तसे झाले नाही कोणालाही हिग्ज बोसॉन म्हणजे स्टँडर्ड मॉडेल पलीकडे विचित्र आणि आश्चर्य भागात होईल की एक कण होईल अशी त्याला आशा होती, तर.

अभ्यास, निसर्ग भौतिकशास्त्र मध्ये प्रकाशित fermions मध्ये किडणे पुष्टी केली. मानक मॉडेल , की साधी दृष्टीने, हिग्ज बोसॉन म्हणजे त्यांना fermions वस्तुमान देते कण आहे अंदाज. तळाशी quarks आणि टाऊ leptons - CMS डिटेक्टर कोलायडर शेवटी fermions मध्ये त्यांच्या किडणे पुष्टी केली.

हिग्ज सोप्या: हे काय आहे?

हा अभ्यास निर्णायकपणे तो हिग्ज प्राथमिक कण भौतिकशास्त्र मानक मॉडेल करून अंदाज बोसॉन आहे असे सिद्ध झाले की. तो 125 GeV वस्तुमान-ऊर्जा परिसरात स्थित आहे नाही फिरकी आहे, आणि प्रकाश घटकांची अनेकत्व मध्ये अशक्त करू शकता - फोटॉन, fermions, इ कारण आम्ही आत्मविश्वासाने म्हणू शकतो या च्या जोडी .. हिग्ज बोसॉन म्हणजे, एक साधी भाषा बोलत, एक कण आहे सर्वकाही भरपूर देत.

एक नव्याने सापडलेल्या घटक मानक वर्तन निराश. कोसळले थोडे वेगळे असेल, तर त्याला अन्यथा fermions संबंधित झाले असते आणि संशोधन नवीन भागात काढणे. दुसरीकडे, कदाचित आम्ही मानक मॉडेल, जे गुरुत्व, गडद ऊर्जा, गडद बाब आणि वास्तव इतर विचित्र घटना खाते नाही पलीकडे एक पाऊल प्रगत नाही याचा अर्थ असा की.

आम्ही फक्त ते म्हणतात काय तर्क करू शकता. सर्वात लोकप्रिय सिद्धांत SUSY, जे मानक मॉडेल प्रत्येक कण एक अतिशय जड superpartner आहे की अमेरिका (- गडद बाब अशा प्रकारे विश्वाच्या 23% सोपे होते). 13 TeV त्याच्या टक्कर ऊर्जा दुप्पट सह कोलायडर अद्यतनित करा, कदाचित, या superparticle शोधू करण्याची परवानगी देईल. अन्यथा supersymmetry अधिक शक्तिशाली LHC तंत्रज्ञानच बांधकाम प्रतीक्षा करावी लागेल.

भविष्यासाठी

मग काय हिग्ज बोसॉन म्हणजे नंतर भौतिकशास्त्र असेल? LHC अलीकडे लक्षणीय सुधारणांसह पुन्हा उघडला आणि सर्वकाही पाहू शकत नाही, - antimatter पासून गडद ऊर्जा. हे असे म्हटले जाते गडद बाब केवळ गुरुत्वाकर्षणाचा जनतेला निर्मिती या माध्यमातून सामान्य संवाद, आणि हिग्ज बोसॉन म्हणजे मूल्य या कसे कार्य करते समजून एक कळ आहे. मानक मॉडेल मुख्य करप्रतिग्रह तो गुरुत्व परिणाम खाते शकत नाही आहे - अशा एक मॉडेल ग्रेट युनिफाइड सिद्धांत म्हटले जाऊ शकते - आणि काही कण आणि हिग्ज फील्ड भौतिकशास्त्र म्हणून जिवावर उदार होऊन शोधण्याचा प्रयत्न त्या पूल असू शकते, असा विश्वास.

हिग्ज बोसॉन म्हणजे अस्तित्व पुष्टी आहे, परंतु त्याच्या संपूर्ण समजून अजूनही खूप दूर आहे आधी. खंडन तर भविष्यात प्रयोग supersymmetry आणि अतिशय गडद बाब त्याच्या विस्तार कल्पना? किंवा ते लहान तपशील सर्वकाही पुष्टी होईल, संशोधन या क्षेत्रात असलेल्या हिग्ज बोसॉन म्हणजे गुणधर्म मानक मॉडेल अंदाज कायमचे नाहीसे केले जाईल?