În conformitate cu modelul standard al interacțiunilor și particulelor elementare dintre ele, mecanismul propus de fizicianul englez Peter Higgs dă masa unor astfel de particule, cum ar fi cuarcii și electronii. Confirmarea acestui mecanism în cadrul experienței va răspunde la una dintre cele mai importante întrebări ale fizicii de astăzi: de unde vine masa?
În același timp, cercetătorii europeni și-au dat deja seama că bosonul Higgs trebuie să "cântărească" mai mult de 114 GeV / c2 și mai puțin de 185 GeV / c2. Esența descoperirii făcute la Laboratorul Fermi (Fermilab), prevede că, în intervalul 160-170 GeV / c2, bosonul Higgs nu trebuie căutată. Prin această ieșire eforturi comune au venit două grupuri științifice, munca enormă pentru acceleratorul de protoni și antiprotoni la Tevatron (rezultate analizate coliziune gamă largă de particule elementare).
Vectorii bosoni intermediari nu transferă o cooperare puternică între particulele elementare, care, de exemplu, sunt responsabile de decăderea beta a nucleelor atomice. Ele sunt fie neutre din punct de vedere electric, fie poartă o unitate elementară de încărcare bună sau negativă. Particulele neutre de acest tip sunt notate cu litera latină Z și particulele încărcate cu litera W (mai corect, în conformitate cu semnul lor, W + și W-).
Fizicienii de la "Fermilab" au folosit degradarea bosonilor pentru a determina masa de bozoni W. Ei au lucrat la complexul detector DZero de 5500 de tone, care este echipat cu acceleratorul Tevatron situat în fermilab. Analizând decăderile bosonilor vectori negativi în electroni și antineutrinos, oamenii de știință și-au găsit masa într-un procent de douăzeci la sută. Conform celor mai recente date, masa W- este egală cu 80.401 miliarde de volți de electroni cu probabilitate inexactă în ambele direcții de 44 milioane de electroni volți.
Un bun boson vector W + este o antiparticlă a propriului W coleg negativ și, prin urmare, trebuie să aibă exact aceeași masă. Trebuie subliniat faptul că bosoanele neutre Z sunt practic cu 15% mai grele.
O nouă măsurare a masei W a bosonului va ajuta la vânătoarea bosonului Higgs încă evaziv. Despre această particulă este de a vorbi separat. În concordanță cu modelul convențional al particulelor elementare, vectorii nu au o cooperare puternică, bosoanele W și Z sunt strâns legate de fotoni, purtători ai forțelor electromagnetice. Dar bosoni vector intermediare ale măsurătorilor microcosmos sunt de mare greutate (deci, W bozonice de aproximativ 85 de ori mai mare decât un atom de hidrogen), în timp ce masa de fotoni zero, calm.
Această discrepanță, desigur, necesită o explicație.
Majoritatea fizicienilor cred că așa-numitul mecanism Higgs corespunde diferenței în greutatea vectorilor bosoni și fotoni, care a fost descris teoretic acum 45 de ani. El postulează existența unui câmp scalar special care pătrunde în întregul volum și în unele privințe seamănă cu eterul, atât de iubit de fizicienii secolului al XIX-lea. Toate particulele, cu excepția gravitonilor și fotonilor, cumpără cu ușurință masa, deoarece acest câmp rezistă deplasării lor.
În conformitate cu acest model, ceea ce calculam în funcție de masă este ușor rezultatul fricțiunii particulelor din câmpul Higgs. Cuantele sale ar trebui să se manifeste sub forma unei particule foarte instabile, bosonul Higgs. Calculele arată că masa sa aparent se situează în intervalul 115-190 miliarde de electroni.
Peter Higgs, Ph.D., Universitatea din Edinburgh (foto Science Photo Library)
Mecanismul Higgs este până acum doar un model teoretic, în ciuda faptului că este foarte convingător. Pentru a-și dovedi realitatea, este necesar să găsească un boson Higgs, pe care le-a numit-o fizicianul american Leon Lederman, "o particulă divină". Experimentatorii au încercat să facă acest lucru de mai mulți ani, dar până acum este inutil. Pentru a facilita căutarea, oamenii de știință încearcă cât mai fiabil posibil pentru a estima masa bosonului Higgs, care până când se calculează cu o răspândire uriașă.
Valoarea sa depinde în mare măsură de masa bozonului W. Pe baza acestui fapt, orice rafinare a masei W a bosonului are șansa de a aproxima descoperirea "particulei divine" râvnite. Probabil, aceste "jocuri" scumpe valorează lumânarea.
Găzduit de NanoWeek,
Ce este Dark Matter și Dark Energy?
Postări interesante
Articole populare de pe site:
Articole similare
-
Cum de a ridica o prințesă de la o fată, numai cele mai bune recenzii ale Internetului
-
Gsm modem, ceea ce este, doar cele mai bune recenzii ale Internetului
Trimiteți-le prietenilor: