autorstwa Leah Crane
Max Brice/CERN
fizycy zauważyli, że bozon Higgsa wykonuje nowy trik, ale taki, który nie przybliża nas do zrozumienia działania cząstek podstawowych.,
bozon Higgsa, odkryty w CERN particle physics laboratory koło Genewy w Szwajcarii w 2012 roku, jest cząstką, która nadaje wszystkim pozostałym cząstkom fundamentalnym masę, zgodnie ze standardowym modelem fizyki cząstek elementarnych. Jednak pomimo pracy tysięcy naukowców na całym świecie, nikt nie był w stanie dowiedzieć się dokładnie, jak to robi i dlaczego niektóre cząstki są bardziej masywne niż inne.
jedynym sposobem rozwiązania tego problemu jest obserwacja interakcji Higgsa z innymi cząstkami za pomocą dużego Zderzacza Hadronów (LHC)., Po raz pierwszy obie główne grupy, które go używają – CMS i ATLAS collaborations – zaobserwowały rozpad Higgsa na dwa miony, rodzaj cząstki, z którą nigdy wcześniej nie widzieliśmy interakcji. Członkowie kolaboracji zaprezentowali tę pracę na virtual International Conference on High Energy Physics.
Reklama
niektórzy badacze sugerują, że cząstki mają różne masy, ponieważ istnieje więcej niż jeden typ bozonu Higgsa, a każdy typ Higgsa sprzężony jest z innym zakresem mas innych cząstek.,
Czytaj więcej: 'umrzemy zanim znajdziemy odpowiedź': kryzys w sercu fizyki
miony są znacznie mniej masywne niż inne rodzaje cząstek, z którymi zwykli Higgowie oddziałują, więc nowe odkrycie zwiększa prawdopodobieństwo istnienia tylko jednego Higgsa. Takie zachowanie jest dokładnie tym, czego oczekujemy od modelu standardowego. Adam Gibson – nawet z Valparaiso University w Indianie, który nie był zaangażowany w tę pracę, mówi, że jest to przykład „bozonu Higgsa, dokładnie tak, jak zamówiono”.
ale to pozostawia tajemnicę, dlaczego cząstki mają różne masy zupełnie bez odpowiedzi., Choć wynik ten nie może być zaskakujący, Gibson-nawet twierdzi, że jest to nieco frustrujące, ponieważ wiemy, że model standardowy jest niekompletny – oprócz tego, że nie wyjaśnia, dlaczego cząstki mają różne masy, nie uwzględnia również ciemnej materii ani ciemnej energii. Niemniej jednak wyniki eksperymentów były całkowicie zgodne z modelem.
„jest to problem w tym sensie, że wiemy, że bozon Higgsa as-is nie wyjaśnia tych rzeczy”, mówi Freya Blekman z Wolnego Uniwersytetu w Brukseli, Belgia., Jeśli ten sam Higgs oddziałuje zarówno z mionami, jak i cięższymi cząstkami, jest to kolejna droga do rozwiązania kwestii masy zamkniętej.
kolejnym krokiem, jak mówi Blekman, jest wykonanie jeszcze dokładniejszych pomiarów oddziaływania Higgsa z szeregiem różnych cząstek. Wiele z tych pomiarów musi być bardziej precyzyjnych niż te, które może zapewnić LHC, co jest częścią argumentu za zbudowaniem potężniejszego Zderzacza „fabryki Higgsa”, mówi.
„usunęliśmy scenariusze, ale nie mamy jeszcze wyjaśnienia”, mówi Blekman., „Ale o to właśnie chodzi w fizyce cząstek elementarnych – mamy dziesiątki tysięcy przewidywań i musimy je wyeliminować.”
Więcej na te tematy:
- bozon Higgsa
- fizyka cząstek elementarnych