بوزون هیگز، امپراطور تمام ذرات


بوزون هیگز، امپراطور تمام ذرات

نوشتهاز سوی Ali.Rahimi در شنبه 8 دي 1397 - 14:00

بوزون هیگز آخرین بخش گمشده مدل استاندارد است، تئوری که بلوک های اصلی سازنده جهان را تشریح می کند. دانشمندان عقیده دارند در یک میلیاردم ثانیه پس از بیگ بنگ، جهان هستی یک سوپ فوق العاده غول پیکر از ذراتی بوده که با سرعت نور با یکدیگر مسابقه گذاشته بودند و هیچ جرمی نداشته اند. در این میان برهم کنش آنها با میدان هیگز باعث شده که جرم پیدا کنند و سرانجام جهان شکل بگیرد. چندین دهه است که محققان فیزیک بنیادی برای کشف بوزون هیگز، ذره‌ای که منشاء جرم ذرات بنیادی است، تلاش می‌کنند و در نهایت این ذره که وجود آن در ۴۸ سال پیش توسط پیتر هیگز ۸۴ ساله فیزیکدان نظری بریتانیایی و فرانسوا انگلرت ۸۰ ساله فیزیکدان نظری بلژیکی پیش بینی شده بود در چهارم ژوئیه ۲۰۱۲ در شتاب دهنده ی بزرگ هادرونی CERN به اثبات رسید، پرافتخارترین جایزه‌ی علمی امسال یعنی نوبل فیزیک سال ۲۰۱۳ به این دو فیزیکدان رسید. در این متن می توایند داستان و تلاش دانشمندان برای کشف این ذره اسرار آمیز را بخوانید.
بوزون هیگز یک ذره جرم‌دار نرده‌ای بنیادی است که نظریه مربوط به وجود آن توسط رابرت بروت، فرانسوا انگلرت، پیتر هیگز، جرالد گورالنیک، سی آر هیگن، و تام کیبل در سال ۱۹۶۴ مطرح شد و از بنیان‌های کلیدی مدل استاندارد است. اسپین ذاتی ندارد و به همین دلیل در رده بوزون‌ها طبقه‌بندی می‌شود. بوزون هیگز نقش منحصر بفردی در مدل استاندارد بازی می‌کند، زیرا توضیح می‌دهد که چرا همه ذرات بنیادی به جز فوتون‌ها و گلوئون‌ها دارای جرم هستند. به طور خاص، بوزون هیگز توضیح می‌دهد که چرا فوتون جرم ندارد اما بوزون‌های دبلیو و زد بسیار پرجرم هستند. جرم ذرات بنیادی و تفاوت میان الکترومغناطیس (که توسط فوتون‌ها جاری می‌شود) و نیروی هسته‌ای ضعیف (که توسط بوزون‌های دبلیو و زد جاری می‌شود) در ساختار میکروسکوپی (و در نتیجه ماکروسکوپی) ماده از بسیاری جهات اهمیت دارند. در نظریه الکتروضعیف، بوزون هیگز به لپتون‌ها و کوارک‌ها جرم می‌بخشد. از آنجا که بوزون هیگز دارای جرم است باید با خودش نیز برهمکنش داشته باشد. از آنجا که بوزون هیگز ذره بسیار پرجرمی است و تقریباً بلافاصله پس از پیدایش، واپاشی می‌شود، تنها یک شتاب‌دهنده ذره‌ای بسیار پرانرژی می‌تواند آن را مشاهده و ثبت کند. آزمایشهای مربوط به تأیید و تعیین ماهیت بوزون هیگز توسط برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) در سرن از اوایل سال ۲۰۱۰ آغاز شد و تا زمان پایان آن در اواخر ۲۰۱۱ در تواترون آزمایشگاه فرمی انجام می‌شد. در ۴ جولای ۲۰۱۲، هر دو آزمایش اصلی LHC (آزمایش اطلس و سیم‌لوله فشرده میونی)، به طور مستقل گزارش دادند که که ذره جدیدی با جرمی در حدود ۱۲۵ GeV/c2 (تقریبا ۱۳۳ برابر جرم پروتون) یافته‌اند که با بوزون هیگز همخوانی دارد. اگرچه ویژگیهای متعددی از آن شبیه به ساده‌ترین ذره هیگز پیش‌بینی‌شده می‌باشد، آنها پذیرفتند که کار بیشتری نیاز است تا بتوان نتیجه گرفت که این ذره واقعاً بوزون هیگز است و دقیقاً با کدام نسخه از بوزون هیگز مدل استاندارد همخوانی بیشتری دارد.در ۱۴ مارس ۲۰۱۳، وجود بوزون هیگز با اندکی تردید، تأیید شد.
نماد کاربر
 
سپـاس : 0

ارسـال : 31


نام: علی رحیمی
شهر: قم
نام نویسی: 97/7/15

مرد

بازگشت به فیزیک ذرات بنیادی

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 2 مهمان