Μετάβαση στο περιεχόμενο

Σωματίδιο Χιγκς

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Σωματίδιο Χιγκς
Πιθανά ενδεχόμενα διάσπασης για το μποζόνιο του Χιγκς από συγκρούσεις προτονίων στο LHC. Το πάνω ενδεχόμενο στο πείραμα CMS δείχνει μία διάσπαση σε δύο φωτόνια. Το κάτω ενδεχόμενο στο πείραμα ATLAS δείχνει μία διάσπαση σε 4 μιόνια.
ΣύνθεσηΣτοιχειώδες σωμάτιο
ΣτατιστικήΜποζονική
ΚατάστασηΈνα νέο σωματίδιο μάζας 125 GeV ανακαλύφθηκε το 2012 και αργότερα επιβεβαιώθηκε να είναι το μποζόνιο Χιγκς σύμφωνα με πιο ακριβείς μετρήσεις.
ΣύμβολοH0
Προβλέφθηκε θεωρητικάΡ. Μπρουτ, Φ. Ενγκλέρ, Π. Χιγκς, Γκ. Γκουράλνικ, Κ.Ρ. Χάγκεν και Τ. Κιμπλ (1964)
ΑνακαλύφθηκεΠροηγούμενα άγνωστο μποζόνιο επιβεβαιώθηκε ότι υπάρχει στις 4 Ιουλίου 2012 από τις ομάδες του ATLAS και του CMS στο LHC. Επιβεβαιώθηκε ως μποζόνιο Χιγκς κάποιου τύπου στις 14 Μαρτίου 2013.
Αναλλοίωτη μάζα125.10 ± 0. 14 GeV/c2 [1]
Μέσος χρόνος ζωής1.56×10−22 s (προβλεπόμενη στο καθιερωμένο Πρότυπο)
Διάσπαση σεένα ζευγάρι bottom-antibottom (παρατηρήθηκε)[2][3]

δύο W μποζόνια (παρατηρήθηκε)[4]
δύο γκλουόνια (προβλέπεται)
ένα ζευγάρι tau-antitau (παρατηρήθηκε)[5]
δύο Ζ μποζόνια (παρατηρήθηκε)
δύο φωτόνια (παρατηρήθηκε)

διάφορες άλλες καταστάσεις (προβλέπεται)
Ηλεκτρικό φορτίο0 e
Φορτίο χρώματος0
Σπιν0
Ομοτιμία+1

Το σωματίδιο Χιγκς, καλούμενο εκλαϊκευμένα και καταχρηστικά[6][7][8] από τον Λέον Λέντερμαν ως «το σωματίδιο Θεός» («the God particle») ή «το σωματίδιο του Θεού»,[9][10] είναι ένα μποζόνιο η ύπαρξη του οποίου προβλέπεται θεωρητικά από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Ανακαλύφθηκε πειραματικά στις 4 Ιουλίου 2012 από τα πειράματα ATLAS και CMS του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERΝ.[11][12][13][14]

Η ύπαρξη του σωματιδίου του Χιγκς δίνει τη δυνατότητα για εξήγηση στον τρόπο που συγκροτείται η ύλη προσδίδοντάς της ιδιότητες όπως για παράδειγμα η μάζα. Το μποζόνιο αυτό φαίνεται να βρίσκεται στο ενεργειακό φάσμα μεταξύ 115-127 GeV, (με τα 125 GeV να αντιστοιχούν σε μάζα ίση με 133 πρωτονίων). Η ανακάλυψή του θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της δημιουργίας του σύμπαντος λύνοντας θέματα, στη θεωρία της μεγάλης έκρηξης, αμέσως μετά τα πρώτα κλάσματα του δευτερόλεπτου της γέννησης του σύμπαντος.

Το μποζόνιο αυτό πήρε το όνομά του από τον Βρετανό καθηγητή φυσικής Πίτερ Χιγκς (Peter Higgs), ο οποίος ήταν ένας από τους 6 φυσικούς που πρότειναν την ύπαρξή του, σε σχετικές δημοσιεύσεις το 1964.[15][16][17][18] Το 2013 ο Πίτερ Χιγκς και ο Φρανσουά Ανγκλέρ (François Englert) βραβεύτηκαν με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής για την εργασία τους και την πρόβλεψή τους.[19][20]

Προσπάθειες για πειραματική επαλήθευση της ύπαρξης

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τον Δεκέμβριο του 2011 οι ερευνητές στα δύο ανεξάρτητα πειράματα ATLAS και CMS (CERN), στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στο CERN της Ελβετίας, είχαν ανακοινώσει ότι βρήκαν ενδείξεις ύπαρξης του Μποζονίου Χιγκς με μάζα γύρω στα 125 GeV/c2.[21]

Στις 4 Ιουλίου 2012, οι επιστήμονες του CERN επιβεβαίωσαν την ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου με μάζα 125 GeV και σφάλμα 0,6 με απόκλιση 5 σίγμα, που σημαίνει βεβαιότητα κατά 99,99995% και πως η παρατήρηση αυτή είναι επαληθεύσιμη και μπορεί να αναπαραχθεί οποτεδήποτε.[22] Αυτό το σωματίδιο εικάζεται ότι είναι μποζόνιο και μάλιστα το βαρύτερο που έχει βρεθεί. Εικάζεται ότι το νέο σωματίδιο έχει χαρακτηριστικά του σωματίου Χιγκς, με επιφύλαξη ώσπου να φανεί ότι φέρει πράγματι και τις λοιπές, θεωρητικά, προβλεπόμενες ιδιότητές του.[23][24] Προσφάτως ανακοινώθηκε πως η ανάλυση των ιχνών ενός στοιχειώδους σωματιδίου που ανακαλύφθηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN το καλοκαίρι του 2012 έδειξε ισχυρές ενδείξεις ότι είναι το μποζόνιο του Χιγκς.[25]

Επιπτώσεις από την ανακάλυψη του σωματιδίου

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς είναι σημαντικό βήμα για την έναρξη της θεωρητικής και πειραματικής διερεύνησης της θεωρίας της υπερσυμμετρίας. Τα υπερσυμμετρικά σωματίδια είναι αόρατα (μη αισθητά ή μη άμεσα ανιχνεύσιμα) και ίσως αντιπροσωπεύουν το 90% του σύμπαντος όμως τα έως τώρα πειράματα στο Fermilab δεν επιβεβαιώνουν τη θεωρία, τουλάχιστον στην έως τώρα μορφή της. [26]

Παραπομπές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  1. ↑ «GAUGE AND HIGGS BOSONS» (PDF). 
  2. ↑ «Observation of Higgs Boson Decay to Bottom Quarks». 
  3. ↑ «Higgs boson observed decaying to b quarks – at last!». 
  4. ↑ «Observation and measurement of Higgs boson decays to with the ATLAS detector». 
  5. ↑ «Observation of the Higgs boson decay to a pair of τ leptons with the CMS detector». 
  6. ↑ Sample, Ian (2009-05-29). «Anything but the God particle». The Guardian. http://www.guardian.co.uk/science/blog/2009/may/29/why-call-it-the-god-particle-higgs-boson-cern-lhc. Ανακτήθηκε στις 2014-07-24. 
  7. ↑ Evans, Robert (14 Δεκεμβρίου 2011). «The Higgs boson: Why scientists hate that you call it the 'God particle'». National Post. Ανακτήθηκε στις 14 Ιουνίου 2021. 
  8. ↑ Ned Potter (10 Σεπτεμβρίου 2013). «The Higgs Boson and the Nobel: Why We Call It the 'God Particle'». Forbes. Ανακτήθηκε στις 27 Ιουλίου 2014. 
  9. ↑ «Μετά το «Μπιγκ Μπανγκ», το σωματίδιο του Θεού». kathimerini.gr. 14 Νοεμβρίου 2010. Ανακτήθηκε στις 14 Ιουνίου 2021. 
  10. ↑ «Σαμπάνιες στο CERN: Εντοπίσαμε το «Σωματίδιο του Θεού»!». iefimerida.gr. 4 Ιουλίου 2012. Ανακτήθηκε στις 4 Απριλίου 2012. 
  11. ↑ http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html Αρχειοθετήθηκε 2012-07-05 στο Wayback Machine. (English - Press release) Retrieved 2012-07-04
  12. ↑ Στις 4 Ιουλίου 2012, τα πειράματα ATLAS και CMS στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στο CERN ανακοίνωσαν ότι παρατήρησαν ένα νέο σωματίδιο με μάζα περίπου 126 GeV. Αυτό το σωματίδιο είναι σύμφωνο με το μποζόνιο Χιγκς, αλλά θα χρειαστεί περαιτέρω εργασία για να εξακριβωθεί αν όντως είναι το μποζόνιο Χιγκς που προβλέπει το Καθιερωμένο Πρότυπο. |http://home.web.cern.ch/topics/higgs-boson
  13. ↑ Aad, G.; Abajyan, T.; Abbott, B.; Abdallah, J.; Abdel Khalek, S.; Abdelalim, A. A.; Abdinov, O.; Aben, R. και άλλοι. (2012-09-17). «Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC» (στα αγγλικά). Physics Letters B 716 (1): 1–29. doi:10.1016/j.physletb.2012.08.020. ISSN 0370-2693. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037026931200857X. 
  14. ↑ Chatrchyan, S.; Khachatryan, V.; Sirunyan, A. M.; Tumasyan, A.; Adam, W.; Aguilo, E.; Bergauer, T.; Dragicevic, M. και άλλοι. (2012-09-17). «Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC» (στα αγγλικά). Physics Letters B 716 (1): 30–61. doi:10.1016/j.physletb.2012.08.021. ISSN 0370-2693. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269312008581. 
  15. ↑ http://www.ikypros.com/easyconsole.cfm/id/51224 Αρχειοθετήθηκε 2012-07-05 στο Wayback Machine. Retrieved 2012-07-03
  16. ↑ http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=2202171 Αρχειοθετήθηκε 2012-07-01 στο Wayback Machine. Retrieved 2012-07-03
  17. ↑ http://www.physics.ntua.gr/POPPHYS/articles/higgs.html Retrieved 2012-07-03
  18. ↑ http://www.physics.ntua.gr/POPPHYS/articles/LHC_CERN.pdf Retrieved 2012-07-04
  19. ↑ «The Nobel Prize in Physics 2013 Press Release» (PDF). Nobel Foundation. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 8 Ιουνίου 2016. Ανακτήθηκε στις 8 Οκτωβρίου 2013. 
  20. ↑ Overbye, D. (2013-10-08). «For Nobel, They Can Thank the 'God Particle'». The New York Times. http://www.nytimes.com/2013/10/09/science/englert-and-higgs-win-nobel-physics-prize.html?_r=3&. Ανακτήθηκε στις 2013-11-03. 
  21. ↑ «Σε ένα μήνα θα ξέρουμε αν υπάρχει το «σωματίδιο του Θεού»». iefimerida.gr. 
  22. ↑ «Taking a closer look at LHC». Xabier Cid Vidal & Ramon Cid. Ανακτήθηκε στις 4 Ιουλίου 2012. 
  23. ↑ http://www.ethnos.gr/article.asp?catid=22769&subid=2&pubid=63680204 Αρχειοθετήθηκε 2012-07-05 στο Wayback Machine. Retrieved 2012-07-04
  24. ↑ http://gr.news.yahoo.com/αγγίξαμε-το-σωματίδιο-του-θεού-ανακαλύφθηκε-σωματίδιο-που-092508528.html Αρχειοθετήθηκε 2013-03-20 στο Wayback Machine. Retrieved 2012-07-04
  25. ↑ http://www.ethnos.gr/article.asp?catid=22769&subid=2&pubid=63797588 Αρχειοθετήθηκε 2013-03-16 στο Wayback Machine. Ισχυρές ενδείξεις για το σωματίδιο του Θεού στο Cern Retrieved 2013-03-14
  26. ↑ http://gr.news.yahoo.com/βρέθηκε-το-σωματίδιο-του-θεού-175839430.html Αρχειοθετήθηκε 2013-06-18 στο Wayback Machine. Retrieved 2012-07-03


Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=Σωματίδιο_Χιγκς&oldid=10512708"