Articles

Higgsovo pole

Higgsův efekt byl poprvé teoretizován v roce 1968 autory PRL symmetry breaking papers. V roce 1964, tři týmy napsal vědecké dokumenty, které navrhované související, ale různé přístupy k vysvětlení, jak hmota může vzniknout v místní měřidlo teorie.

V roce 2013 Higgsův boson, a implicitně Higgsova efekt, bylo pokusně prokázáno na Velkém Hadronovém Urychlovači (a Higgsův boson byl objeven na 4. července, 2012). Efekt byl viděn jako nalezení chybějícího kusu standardního modelu.

podle teorie měřidla (teorie, která je základem standardního modelu) by všechny částice nesoucí sílu měly být bez hmoty. Síla-částice, které zprostředkovávají slabou sílu, však mají hmotnost. To je způsobeno Higgsovým efektem, který porušuje symetrii SU(2); (SU je zkratka pro speciální unitární, typ matice a 2 označuje velikost příslušných matic).

symetrie systému je operace prováděná se systémem, jako je rotace nebo posunutí, která ponechává systém zásadně nezměněný. Symetrie také poskytuje pravidlo pro to, jak by něco mělo vždy jednat, pokud na něj nepůsobí vnější síla. Příkladem je Rubikova kostka. Pokud vezmeme Rubikovu kostku a mícháme ji tím, že uděláme jakékoli pohyby, které chceme, je stále možné ji vyřešit. Protože každý pohyb, který uděláme ještě listy Rubikova kostka řešitelné, můžeme říci, že tyto pohyby jsou symetrie‘ rubikovy kostky. Společně tvoří to, čemu říkáme symetrická skupina Rubikovy krychle. Provedení některého z těchto pohybů nezmění hádanku, vždy ji ponechá řešitelnou. Ale můžeme tuto symetrii zlomit tím, že uděláme něco jako rozebrat kostku a dát ji dohromady úplně špatným způsobem. Bez ohledu na to, co se nyní snažíme, není možné krychli vyřešit. Lámání krychle od sebe a dát to zase dohromady ve špatném způsobem, je mimo síly‘: Bez této vnější síly, nic, co bychom dělat, aby krychle je to neřešitelné. Symetrie Rubikova kostka je, že zůstane řešitelné, co se pohybuje děláme, tak dlouho, dokud nebudeme mít od sebe krychle.

vytvoření Higgsova bosonu

způsob zlomení symetrie SU(2) je znám jako „spontánní lámání symetrie“. Spontánní znamená náhodné nebo neočekávané, symetrie jsou pravidla, která se mění, a lámání odkazuje na skutečnost, že symetrie již nejsou stejné. Výsledkem spontánního rozbití symetrie SU(2) může být Higgsův boson.

tzv. „Mexický Klobouk Potenciál“

Důvod pro Higgsův effectEdit

Higgsův účinek dochází, protože příroda „má tendenci“ na nejnižší energetický stav. Higgsův efekt nastane, protože měřidlo bosonů poblíž Higgsova pole bude chtít být v nejnižších energetických stavech, a to by narušilo alespoň jednu symetrii.

aby vědci ospravedlnili, že dávají hmotu rádoby bezhmotné částici, byli nuceni udělat něco neobvyklého. Předpokládali, že vysavače (prázdného prostoru), ve skutečnosti měl energii, a tak, pokud se částice, které považujeme za nehmotné byly vstoupit to, že energie vakua by být převedeny do částic, což je hmota. Matematik jménem Jeffrey Goldstone dokázáno, že pokud budete porušovat symetrii, (například symetrie s Rubikova kostka by bylo, kdyby vám stát, že rohy musí být vždy otočen 0 nebo 3 krát, aby být řešitelné (to funguje)), k reakci dojde. V případě Rubikovy kostky se kostka stane neřešitelnou, pokud bude porušena. V případě Higgsova pole se vyrábí něco pojmenované po Jeffrey Goldstone (a dalším vědci, který s ním pracoval jménem Yoichiro Nambu), Boson Nambu-Goldstone. Jedná se o excitovanou nebo energetickou formu vakua, kterou lze vykreslit a odhalit výše uvedené. To poprvé vysvětlil Peter Higgs.