Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs

Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs
Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs

Βίντεο: Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs

Βίντεο: Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs
Βίντεο: CERN και το σωματίδιο του Θεού (Μποζόνιο Higgs) 2024, Απρίλιος
Anonim

Στις 4 Ιουλίου 2012, εμπειρογνώμονες από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN) ανακοίνωσαν ότι είχαν ανακαλύψει επιτέλους το μποζόνιο Higgs. Η ύπαρξη ενός τέτοιου υποθετικού σωματιδίου είχε προβλεφθεί πριν από πενήντα χρόνια, αλλά κατέστη δυνατή η απόκτηση πρακτικής επιβεβαίωσης αυτής της υπόθεσης μόνο μετά την έναρξη του Large Hadron Collider.

Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs
Πώς βρέθηκε το μποζόνιο Higgs

Στα μέσα της δεκαετίας του '60 του περασμένου αιώνα, ένας ελάχιστα γνωστός λέκτορας στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, Peter Higgs, προέβλεψε την ύπαρξη ενός ειδικού σωματιδίου, το οποίο αποτελεί τη βάση του σύγχρονου μοντέλου του σύμπαντος. Γι 'αυτό το λόγο το μποζόνιο του Χιγκς ονομάστηκε «το σωματίδιο του Θεού». Το LHC - το Large Hadron Collider, το οποίο είναι μια μεγαλοπρεπής εγκατάσταση για τη μελέτη των στοιχειωδών σωματιδίων, βοήθησε στην πειραματική επιβεβαίωση της ύπαρξης ενός σωματιδίου.

Ο Higgs πρότεινε ότι υπάρχει ένα συγκεκριμένο πεδίο ή "επιβαρυντικό" πεδίο, που πετά μέσω του οποίου τα στοιχειώδη σωματίδια αρχίζουν να αλληλεπιδρούν με αυτό. Όσο ισχυρότερη είναι η αλληλεπίδραση, τόσο πιο αργά το σωματίδιο διαπερνά το μέσο και τόσο μεγαλύτερη μάζα έχει αυτό το σωματίδιο. Στους κύκλους των φυσικών, προέκυψε μια ιδέα: μέσω ενός ισχυρού επιταχυντή για να "τσιμπήσει" μέρος του γηπέδου, οργανώνοντας ένα είδος "Big Bang σε αντίστροφη θέση".

Σύμφωνα με τους νόμους της κβαντικής μηχανικής, το «επιβαρυντικό» πεδίο που προβλέπει ο Higgs αποτελείται από κβάντα, τα οποία ταυτόχρονα είναι ένα κύμα και ένα σωματίδιο. Τα κβάντα του υποθετικού πεδίου Higgs ονομάζονται μποζόνια στην επιστήμη.

Η ιδέα του πειράματος ήταν να σπάσει ένα ζευγάρι που αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα μποζόνιο Higgs με ισχυρό αντίκτυπο. Αυτό θα επέτρεπε να δούμε το απελευθερωμένο πρωτόνιο, το οποίο μετατράπηκε σε φωτόνιο φωτός χωρίς συγκεκριμένο μέσο και άλλο σωματίδιο - το επιζητούμενο μποζόνιο Higgs.

Τα πειράματα ξεκίνησαν στις αρχές της δεκαετίας του 1980 στο πρώτο collider που κατασκευάστηκε από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών. Εκείνη την εποχή, δεν ήταν δυνατό να βρεθεί το μποζόνιο Higgs, αλλά ελήφθησαν πολλά ενθαρρυντικά ενδιάμεσα αποτελέσματα. Στη συνέχεια, οι εργασίες συνεχίστηκαν στο Large Hadron Collider, χτισμένο στην περιοχή της λίμνης της Γενεύης. Τα νέα πειράματα διήρκεσαν περισσότερο από έντεκα χρόνια και κατέστησαν δυνατή τη διόρθωση των παραμέτρων της έρευνας, καθώς και τον προσδιορισμό του εύρους μέτρησης.

Αρκετά χρόνια αναμονής και σημαντικές δαπάνες για το ερευνητικό έργο έχουν αποδώσει. Σε ένα επίσημο δελτίο τύπου του CERN με ημερομηνία 4 Ιουλίου 2012, έγινε μια προσεκτική δήλωση ότι εντοπίστηκαν σαφή σημάδια ύπαρξης ενός νέου σωματιδίου, τα οποία εντάσσονται στο πλαίσιο της θεωρίας που παρουσίασε ο Higgs. Παρά την υπάρχουσα μικρή πιθανότητα σφάλματος, οι περισσότεροι φυσικοί είναι πεπεισμένοι ότι η αναζήτηση για το μποζόνιο Higgs ολοκληρώθηκε με επιτυχία.

Συνιστάται: