Higgs-effekten blev først teoretiseret i 1968 af forfattere af PRL symmetry breaking papers. I 1964 skrev tre hold videnskabelige artikler, der foreslog relaterede, men forskellige tilgange til at forklare, hvordan masse kunne opstå i lokale måleteorier.

i 2013 blev Higgs boson og implicit Higgs-effekten forsigtigt bevist ved Large Hadron Collider (og Higgs boson blev opdaget den 4.juli 2012). Effekten blev set som at finde et manglende stykke af standardmodellen.

ifølge gauge teori (teorien bag standardmodellen) skal alle kraftbærende partikler være masseløse. Imidlertid har kraftpartiklerne, der formidler den svage kraft, masse. Dette skyldes Higgs-effekten, som bryder SU(2) symmetri; (SU står for special unitary, en type Matrice, og 2 henviser til størrelsen på de involverede matricer).

en symmetri af et system er en operation udført til et system, såsom rotation eller forskydning, der efterlader systemet grundlæggende uændret. En symmetri giver også en regel for, hvordan noget altid skal handle, medmindre det handles af en ekstern styrke. Et eksempel er en Rubiks terning. Hvis vi tager en Rubiks terning og krypterede den ved at lave de bevægelser, vi ønsker, er det stadig muligt at løse det. Da hver bevægelse, vi foretager, stadig efterlader Rubiks terning løselig, kan vi sige, at disse bevægelser er ‘symmetrier’ af Rubiks terning. Sammen danner de det, vi kalder symmetri-gruppen i Rubiks terning. Gør nogen af disse bevægelser ændrer ikke puslespillet, altid forlader det løses. Men vi kan bryde denne symmetri ved at gøre noget som at tage terningen fra hinanden og sætte den sammen igen på en helt forkert måde. Uanset hvilke bevægelser vi prøver nu, er det ikke muligt at løse terningen. At bryde terningen fra hinanden og sætte den sammen igen på den forkerte måde er den ‘ydre kraft’: uden denne ydre kraft gør intet, vi gør mod terningen, det uløseligt. Symmetrien i Rubiks terning er, at den forbliver løselig, uanset hvilke bevægelser vi foretager, så længe vi ikke adskiller terningen.

oprettelse af Higgs bosonEdit

den måde, hvorpå SU(2) symmetri er brudt, er kendt som “spontan symmetribrud”. Spontan betyder tilfældig eller uventet, symmetrier er de regler, der ændres, og brud henviser til det faktum, at symmetrierne ikke længere er de samme. Resultatet af spontant at bryde SU (2) symmetri kan være en Higgs boson.

den såkaldte “Meksikanske Hatpotentiale”

årsag til Higgs effektredit

Higgs-effekten opstår, fordi naturen “tenderer” mod den laveste energitilstand. Higgs-effekten vil ske, fordi gauge bosoner nær et Higgs-felt vil være i deres laveste energitilstande, og dette ville bryde mindst en symmetri.

for at retfærdiggøre at give masse til en blivende masseløs partikel blev forskere tvunget til at gøre noget ud over det sædvanlige. De antog, at støvsugere (tomt rum) faktisk havde energi, og på den måde, hvis en partikel, som vi tænker på som masseløs, skulle komme ind i den, ville energien fra vakuumet blive overført til den partikel og give den masse. En matematiker ved navn Jeffrey Goldstone beviste, at hvis du overtræder en symmetri (for eksempel ville en symmetri med en Rubiks terning være, hvis du siger, at hjørnerne altid skal drejes 0 eller 3 gange for at være løselige (det fungerer)), vil der opstå en reaktion. I tilfælde af Rubiks terning bliver terningen uløselig, hvis den overtrædes. I tilfælde af Higgs-feltet produceres noget opkaldt efter Jeffrey Goldstone (og en anden videnskabsmand, der arbejdede sammen med ham ved navn Yoichiro Nambu), en Nambu-Goldstone boson. Dette er en ophidset eller energisk form af vakuumet, som kan tegnes, hvilket afslører det, der er vist ovenfor. Dette blev først forklaret af Peter Higgs.