โบซอนในฮิกส์ เป็นอนุภาคพื้นฐานของฟิสิกส์ มีหน้าที่กำหนดมวลให้กับอนุภาคที่ไม่ควรมี พาสต้า หรือว่าพวกมันควรมีมวลน้อยกว่าพวกมัน ฮิกส์โบซอนถูกทำนายในทางทฤษฎีในปี 2507 โดย ปีเตอร์ฮิกส์ และ ฟรองซัวส์ภาษาอังกฤษแต่การสังเกตเป็นไปได้เฉพาะในปี 2013 ต้องขอบคุณเทคโนโลยีขั้นสูงของ เครื่องเร่งอนุภาค.
ดูยัง: คอมพิวเตอร์ควอนตัม – พบกับพรมแดนใหม่ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
ฮิกส์โบซอนในแง่ง่ายคืออะไร?
ฮิกส์โบซอน เป็นหนึ่งในอนุภาคมูลฐานของฟิสิกส์ (อนุภาคเหล่านี้เรียกว่า รุ่นมาตรฐาน ฟิสิกส์) อนุภาคนี้มีหน้าที่รับผิดชอบสำหรับ สร้างสนามที่แทรกซึมทุกพื้นที่เรียกว่าสนามฮิกส์ สนามฮิกส์มีหน้าที่กำหนดมวลให้กับอนุภาคเช่น ควาร์ก (ซึ่งประกอบเป็น โปรตอน และ นิวตรอน) และ อิเล็กตรอน
ฟิลด์ Higgs โต้ตอบกับ เรื่อง คล้ายกับวิธีที่สนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีปฏิสัมพันธ์กับ ค่าไฟฟ้า — โดยวิธีโบซอนซึ่งในกรณีของ แม่เหล็กไฟฟ้า, ก็เรียกว่า โฟตอน. ในทางกลับกัน โบซอนเป็นอนุภาคที่ "ส่ง" แรงประเภทต่างๆ ไปสู่อนุภาคที่ก่อตัวเป็นอะตอมและก่อให้เกิดสิ่งต่างๆ รอบตัวเรา เรียกว่า เฟอร์มิออน
ฮิกส์โบซอนถูกสร้างทฤษฎีขึ้นในปี 2507 โดย ปีเตอร์ฮิกส์ และโดย ฟรองซัวส์ เองเลิศนอกเหนือจากนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีอีกสี่คน อย่างไรก็ตาม การทดลองครั้งแรกที่สามารถพิสูจน์การมีอยู่ของอนุภาคนี้ได้ดำเนินการเพียงในปี 2013 โดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก LHC (เครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่).
การค้นพบ Higgs boson ทำให้ Higgs และ Englert รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2013:
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ 2013 มอบให้กับ François Englert และ Peter W. ฮิกส์สำหรับการค้นพบทางทฤษฎีของกลไกที่ทำให้เราเข้าใจที่มาของมวลของอนุภาคย่อยอะตอมและที่ ได้รับการยืนยันเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยการค้นพบอนุภาคพื้นฐานที่คาดการณ์ไว้โดยการทดลอง ATLAS และ CMS ที่ Large Hadron Collider ของ เซิร์น|1|
ดูเพิ่มเติม:ค้นพบว่าพลังพื้นฐานของธรรมชาติคืออะไรและส่งผลต่อความเป็นจริงของเราอย่างไร
ฮิกส์โบซอนมีอยู่จริงหรือไม่?
ใช่ ฮิกส์โบซอนมีอยู่จริง การมีอยู่ของอนุภาคนี้ได้รับการยืนยันในปี 2013 ระหว่าง การทดลองพลังงานสูง พัฒนาขึ้นที่ LHC ตามการคาดการณ์ทางทฤษฎี โบซอนนี้สามารถสังเกตได้ภายใต้สภาวะที่รุนแรงเท่านั้น ซึ่งคล้ายกับสภาวะที่สนามฮิกส์ก่อตัวขึ้น ในช่วงเริ่มต้นของจักรวาล — ช่วงเวลาหลังจาก บิ๊กแบง. ด้วยเหตุนี้ นักฟิสิกส์จากทั่วโลกจึงมารวมตัวกันเพื่อศึกษาวิธีการเร่งและชนอนุภาคเพื่อจำลองสภาวะดังกล่าว
ในปี 2555 LHC สามารถเข้าถึงพลังงานได้ถึง 8 TeV (เทราอิเล็กตรอนโวลต์) เมื่อเร่งและชนคานโปรตอนใน ความรู้สึกตรงกันข้าม เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับ ความเร็วของแสงวนเวียนอยู่ในวงแหวนขนาดใหญ่ ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถสังเกตได้ แม้จะเป็นเวลาสั้นมาก a อนุภาคนี้ยังไม่ทราบ แต่มีลักษณะทั้งหมดที่ทำนายโดยทฤษฎีสนาม ของฮิกส์
ฮิกส์โบซอนมีความสำคัญอย่างไร?
ฮิกส์โบซอนมีความสำคัญอย่างมากสำหรับ ความเข้าใจในเรื่อง มาจาก จักรวาลนั่นเอง หลักฐานการมีอยู่ของโบซอนนี้เปลี่ยนวิธีที่นักฟิสิกส์เข้าใจแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค
ต้องขอบคุณทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับ Higgs boson นักฟิสิกส์จึงสามารถอธิบายการทำงานของพลังพื้นฐานของธรรมชาติสองอย่าง - แรงอ่อนและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งตาม ทฤษฎีฮิกส์, เป็นการสำแดงของแรงเดี่ยว เรียกว่า แรงไฟฟ้าอ่อน ซึ่งคาดว่าจะก่อให้เกิด อีกสองครั้งในเวลาที่เอกภพเย็นตัวลงครู่หนึ่งหลังจากอัตราเงินเฟ้อครั้งใหญ่ที่เรียกว่า, บิ๊กแบง.
เนื่องจากวิธีที่สนามฮิกส์ทำให้อนุภาคบางตัว "ได้รับ" มวล เชื่อกันว่าโบซอนของฮิกส์เป็น กุญแจสำคัญในการอธิบายการขยายตัวของจักรวาล - นักจักรวาลวิทยาในปัจจุบันเชื่อว่า 25% ของมวลทั้งหมดในจักรวาลถูกสร้างขึ้น ใน สสารมืดซึ่งการดำรงอยู่สามารถเกี่ยวข้องกับโบซอน
ฮิกส์โบซอนและนิยาย
ฮิกส์โบซอนเป็นที่รู้จักทั่วโลกในชื่อ "อนุภาคพระเจ้า" ชื่อนี้ขึ้นมาเมื่อนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน เลออนLederman (พ.ศ. 2465-2561) ตั้งใจที่จะออกหนังสือที่เล่าเรื่องราวเบื้องหลังการสืบเสาะหาการมีอยู่ของโบซอน ในหัวข้อ อนุภาคที่น่ารังเกียจ (อนุภาคสาปแช่ง) เพื่อเป็นการอ้างอิงถึงความยากในการตรวจหาอนุภาคดังกล่าว อย่างไรก็ตาม บรรณาธิการแนะนำให้เปลี่ยนชื่อเรื่องเป็น อนุภาคพระเจ้า (อนุภาคพระเจ้า). ชื่อนี้ก่อให้เกิดการจลาจลในชุมชนวิทยาศาสตร์ ซึ่งกลายเป็นเป้าหมายของการวิพากษ์วิจารณ์และการประท้วงจากผู้ไม่ระวัง
ความลึกลับที่อยู่เบื้องหลัง Higgs boson และเทคโนโลยีทั้งหมดที่จำเป็นในการสังเกต ทำได้โดย ของความก้าวหน้าด้วยเครื่องเร่งอนุภาคทำให้เป็นหัวข้อที่น่าสนใจอย่างมากสำหรับนิยาย ทางวิทยาศาสตร์ Higgs boson เพิ่งได้รับความอื้อฉาวอย่างมากต้องขอบคุณ thanks ชุด เปิดตัวโดย Netflix, มืด. ในซีรีส์นี้ ฮิกส์โบซอนซึ่งตัวละครเรียกอีกอย่างว่าสสารมืดสามารถเจาะอุโมงค์ผ่านกาลอวกาศได้ (รูหนอน) นำตัวเอกไปสู่ช่วงเวลาและความเป็นจริงที่ต่างกัน
ดูยัง: ทฤษฎีสตริง - หลายมิติและจักรวาลคู่ขนาน เป็นไปได้ไหม?
ฮิกส์โบซอนสรุป
ฮิกส์โบซอน "จับ" กับอนุภาคบางประเภทและให้มวลจำนวนหนึ่งแก่พวกมัน (ความเฉื่อย).
ฮิกส์โบซอนได้รับมวลจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสนามฮิกส์ เช่นเดียวกับโปรตอนและอิเล็กตรอน
สนามฮิกส์แผ่ซ่านไปทั่วจักรวาลและทำให้โบซอนเกาะติดกับอนุภาค
โบซอนของฮิกส์ปรากฏขึ้นเมื่อเอกภพเย็นลง ในตอนที่นักฟิสิกส์เรียกว่าการแตกหักของสมมาตรที่เกิดขึ้นเอง
เกรด
|1| ในการเข้าถึงคลิก ที่นี่.
โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์
