Higgs-effekten teoretiserades först 1968 av författare av PRL symmetry breaking papers. 1964 skrev tre lag vetenskapliga artiklar som föreslog relaterade men olika metoder för att förklara hur massa kunde uppstå i lokala mätteorier.

2013 bevisades Higgs boson, och implicit Higgs-effekten, preliminärt vid Large Hadron Collider (och Higgs boson upptäcktes den 4 juli 2012). Effekten sågs som att hitta en saknad del av standardmodellen.

enligt gauge-teorin (teorin som ligger till grund för standardmodellen) bör alla kraftbärande partiklar vara masslösa. Emellertid har kraftpartiklarna som förmedlar den svaga kraften massa. Detta beror på Higgs-effekten, som bryter su(2) symmetri; (SU står för special unitary, en typ av matris och 2 avser storleken på de inblandade matriserna).en symmetri av ett system är en operation som görs till ett system, såsom rotation eller förskjutning, som lämnar systemet i grunden oförändrat. En symmetri ger också en regel för hur något alltid ska agera om det inte handlas av en yttre kraft. Ett exempel är en Rubiks kub. Om vi tar en Rubiks kub och krypterade den genom att göra vad vi vill, är det fortfarande möjligt att lösa det. Eftersom varje drag vi gör fortfarande lämnar Rubiks kub lösbar, kan vi säga att dessa drag är ’symmetrier’ av Rubiks kub. Tillsammans bildar de det vi kallar symmetri-gruppen i Rubiks kub. Att göra något av dessa drag ändrar inte pusslet, vilket alltid lämnar det lösbart. Men vi kan bryta denna symmetri genom att göra något som att ta kuben ifrån varandra och sätta ihop den på ett helt fel sätt. Oavsett vilka rörelser vi försöker nu är det inte möjligt att lösa kuben. Att bryta kuben isär och sätta ihop den på fel sätt är ’yttre kraft’: utan denna yttre kraft gör ingenting vi gör med kuben det olösligt. Symmetri av Rubiks kub är att den förblir lösbar oavsett rörelser vi gör, så länge vi inte tar isär kuben.

skapande av Higgs bosonEdit

det sätt som su (2) symmetri bryts kallas ”spontan symmetribrytning”. Spontan betyder slumpmässig eller oväntad, symmetrier är de regler som ändras, och brytning hänvisar till det faktum att symmetrierna inte längre är desamma. Resultatet av att spontant bryta su (2) symmetri kan vara en Higgs boson.

den så kallade ”mexikanska Hattpotentialen”

orsak till Higgs effectEdit

Higgs-effekten uppstår eftersom naturen ”tenderar” mot det lägsta energitillståndet. Higgs-effekten kommer att hända eftersom gauge bosoner nära ett Higgs-fält vill vara i sina lägsta energitillstånd, och detta skulle bryta minst en symmetri.

för att motivera att ge massa till en blivande masslös partikel tvingades forskare att göra något ovanligt. De antog att dammsugare (tomt utrymme) faktiskt hade energi, och på det sättet, om en partikel som vi tänker på som masslös skulle komma in i den, skulle energin från vakuumet överföras till den partikeln och ge den massa. En matematiker som heter Jeffrey Goldstone visade att om du bryter mot en symmetri (till exempel en symmetri med en Rubiks kub skulle vara om du anger att hörnen alltid måste roteras 0 eller 3 gånger för att vara lösbara (det fungerar)), kommer en reaktion att inträffa. När det gäller Rubiks kub blir kuben olöslig om den bryts. När det gäller Higgs-fältet produceras något som heter Jeffrey Goldstone (och en annan forskare som arbetade med honom som heter Yoichiro Nambu), en Nambu-Goldstone boson. Detta är en upphetsad eller energisk form av vakuumet, som kan graferas avslöjande som visas ovan. Detta förklarades först av Peter Higgs.