Bozon Higgsa
Bozon Higgsa – hipotetyczna cząstka elementarna, której istnienie jest postulowane przez Model Standardowy.
| Cząstki elementarne Modelu Standardowego |
||
| leptony | ||
| e | μ | τ |
| νe | νμ | ντ |
| kwarki | ||
| u | c | t |
| d | s | b |
| bozony cechowania | ||
| γ | Z0 | W |
| B0 | gluon | |
| bozony Higgsa | ||
| H0 | ||
Jak dotąd istnienie bozonu Higgsa nie zostało bezpośrednio udowodnione eksperymentalnie, choć wyniki niektórych eksperymentów potwierdzają poprawność teorii postulującej istnienie tych cząstek.
Bozon Higgsa jest ostatnią cząstką klasycznego Modelu Standardowego, której dotąd nie zarejestrowano.
Spis treści |
[edytuj] Uzasadnienie teoretyczne
Istnienie tej cząstki jest uzasadniane teoretycznie mechanizmem Higgsa polegającym na sprzężeniu pól kwantowych materii (pola fermionowe, jak pole elektronowe, pola kwarkowe, pola bozonowe jak pola W i Z itp.) z dodatkowym polem kwantowym, zwanym polem Higgsa, w wyniku którego poprzez spontaniczne złamanie symetrii bezmasowe cząstki Modelu Standardowego nabierają masy.
Innymi słowy, zgodnie z Modelem Standardowym, cząstki występujące w przyrodzie – kwarki i leptony – posiadają masę dzięki oddziaływaniu z polem Higgsa, jakby rodzajem "oporów ruchu", którego nośnikami są bozony Higgsa.
[edytuj] Wyniki eksperymentalne
Obecnie nie istnieje doświadczalny dowód nieistnienia cząstki Higgsa. Eksperymenty prowadzone w latach 1990–2000 przy użyciu akceleratora LEP w CERN wykazały, że jeżeli cząstka Higgsa istnieje, to jej energia przekracza 114 GeV.
Mimo przesłanek wskazujących na istnienie cząstki Higgsa wciąż brak definitywnego rozstrzygnięcia kwestii jej istnienia lub nieistnienia.
Wyniki obecnych eksperymentów znacząco zawęziły zakres hipotetycznych mas bozonu, szczególnie w zakresie wysokich energii, niedostępnych przed budową LHC. Połączenie wyników uzyskanych w eksperymentach CMS i ATLAS wyklucza na poziomie ufności 95% obecność bozonu Higgsa w zakresie energii od 141 do 476 GeV. Natomiast w zakresie od 146 do 443 GeV jego obecność jest wykluczona na poziomie ufności 99%, z wyjątkiem trzech małych obszarów od 220 do 320 GeV. Naukowcy szacują, że do końca 2012 roku wiadomym będzie, czy bozon Higgsa istnieje[1].
Ustalono, że jeśli bozon Higgsa istnieje, to jego masa jest ograniczona do zakresu 116-130 GeV przez eksperyment ATLAS i do zakresu 115-127 GeV przez detektor CMS. Najbardziej prawdopodobny region masy bozonu Higgsa do 115-130 GeV[2].
[edytuj] Zobacz też
- Pole Higgsa
- Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) w CERN
[edytuj] Bibliografia
- "Boska cząstka: jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?" – Leon Lederman, Dick Teresi, (ISBN 83-86868-10-4)
- CERN: są sygnały że cząstka Higgsa istnieje. wyborcza.pl/PAP, 2011-12-13.
Przypisy
- ↑ ATLAS and CMS combine summer '11 search limits on the Standard Model Higgs (ang.). 2011-11-18. [dostęp 2011-11-21].
- ↑ Naukowcy coraz bliżej "boskiej cząstki"
