ჰიგსის ბოზონი

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
გადასვლა: ნავიგაცია, ძიება
ჰიგსის ბოზონი
CMS Higgs-event.jpg
ჰიგსის ბოზონის გამოჩენის სიმულაცია
შემადგენლობა ელემენტარული ნაწილაკი
ნაწილაკის სტატისტიკა ბოზონური
სტატუსი 2013 წლის 14 მარტს დაახლოებით 125 გევ მასის მქონე ჰიგსის ბოზონი იქნა ექსპერიმენტალურად დამოწმებული CERN-ის მიერ,[1][2][3] თუმცა გაურკვეველია რომელ მოდელს უჭერს ის მხარს ყველაზე მეტად და არსებობს თუ არა რამდენიმე ჰიგსის ბოზონი.[2]
თეორიული აღმოჩენა ფ. ენგლერტი, რ. ბრუტი, პ. ჰიგსი, გ. გურალნიკი, კ. რ. ჰაგენი და ტ. ზ. ბ. კიბლი. 1964
აღმოჩენა დიდი ადრონული კოლაიდერი (2011–2013 წწ)
სიმბოლო H0
სახეობა 1 სტანდარტულ მოდელში; 5 ან მეტი სუპერსიმეტრიულ მოდელებში
მასა 125.3 ± 0.6 გევ/c2 ∼126 გევ/c2[4]
საშუალო სიცოცხლის ხანგრძლივობა 1,56 × 10−22 წმ (სავარაუდო)[5]
ელექტრუული მუხტი 0 e
ფერადი მუხტი 0
სპინი 0
Higgs-boson.jpg

ჰიგსის ბოზონიელემენტარული ნაწილაკი, რომელიც შემოტანილია ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში სტანდარტული მოდელის თანახმად. ჰიგსის ბოზონის არსებობის საკითხს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში, რადგანაც მას შეუძლია დაამტკიცოს ჰიპოთეზური ჰიგსის ველის არსებობა. ჰიგსის ველი წარმოადგენს სიმეტრიის დარღვევის მექანიზმის ასახსნელად შემოტანილ უმარტივეს[6] და ყველაზე ხელსაყრელ წყაროს. სიმეტრიის დარღვევის ასეთი გზით ზოგიერთი ნაწილაკი იძენს მასას. ჰიგსის ველის არსებობის დადასტურება ან უარყოფა, სავარუდოდ უდიდეს მნიშვნელობას იქონიებს ადამიანის მიერ სამყაროს შემეცნების საკითხზე, მიუთითებს რა არსებული თეორიებიდან თუ ნაწილაკების ფიზიკის რომელი თეორიაა უფრო კორექტული და გააღებს სარკმელს „ახალი ფიზიკისთვის“ არსებული თეორიების მიღმა.[7][8][9] სადღეისოდ წამყვანი თეორიის თანახმად ზოგიერთი ნაწილაკი მასას იძენს ჰიგსის ველთან ურთიერთქმედების შედეგად, რომელსაც არანულოვანი სიდიდე აქვს ყველგან, სხვამხრივ ცარიელ სივრვეშიც კი. თუ ეს თეორია სწორია, მაშინ უნდა არსებობდეს შესაბამისი ბოზონი, ჰიგსის ველის უმცირესი შესაძლო აღგზნება და აღმოჩენადიც უნდა იყოს იგი. რასაც მივყავართ თეორიის გადამწყვეტ გამოცდამდე. შესაბამისად, ეს ნაწილაკი არის ხანგრძლივი ძიების საგანი ნაწილაკების ფიზიკაში. CERN-ში შვეიცარიის ქალაქ ჟენევაში არსებული დიდი ადრონული კოლაიდერის (LHC) — ყველაზე მძლავრი ნაწილაკების ამაჩქარებლისა და ერთერთი ყველაზე რთული სამეცნიერო ინსტრუმენტის, რაც ოდესმე აგებულა — ერთერთ ძირითად მიზანს წარმოადგენს ჰიგსის ბოზონის არსებობის შემოწმება და მისი პარამეტრების გაზომვა, რაც ფიზიკოსებს თანამედრეოვე თეორიის ამ ქვაკუთხედის დადასტურების საშუალებას მისცემდა.

ჰიგსის ბოზონს სახელი ეწოდა პიტერ ჰიგსის გამო, რომელმაც 1966 წელს ორ სხვა ჯგუფთან ერთად შემოიტანა მექანიზმი, რომელიც გულისხმობდა ასეთი ნაწილაკის არსებობას[10][11][12] და ის იყო ერთადრთი, რომელმაც იწინასწარმეტყველა მასიური ნაწილაკის არსებობა და დაადგინა მისი ზოგიერთი თეორიული მახასიათებლები.[13] ამ ნაწილაკს მედიაში ძალიან ხშირად მოიხსენიენბენ, როგორც „ღმერთის ნაწილაკს“ ამ თემაზე ლეონ ლადერმანის წიგნის სათაურის მიხედვით. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ნაწილაკი მნიშვნელოვანიცაა და ძნელად მოსახელთებელიც, მისი ასეთი ეპითეტი ძლიერ ანტიპათიას იწვევს ფიზიკოსებში, მიიჩნევენ რა, რომ ესაა შეცდომაში შეყვანა და გაზვიადება,[14][15] რადგან ძირითადი მიზანია ჰიგსის ველის შესწავლა. თვით ველი და არა ბოზონი ანიჭებს მასას თეორიულად სხვა ნაწილაკებს.[16]

სტანდარტული მოდელის თანახმად ჰიგსის ნაწილაკი არის ბოზონი, ისეთი სახეობა ნაწილაკებისა, რომლებიც ნებას რთავს მრავალ იდენტურ ნაწილაკს იმყოფებოდეს ერთი და იმავე ადგილას ერთი და იმავე კვანტურ მდგომარეობაში. მას არ აქვს სპინი, ელექტრული მუხტი და ფერადი მუხტი. ის არის აგრეთვე ძლიერ არასტაბილური, იშლება რა სხვა ნაწილაკებად თითქმის დაუყოვნებლივ. თუ ნაჩვენები იქნება, რომ ჰიგსის ბოზონი არ არსებობს, სხვა უჰიგსო მოდელები უნდა იქნან განხილული. სტანდარტული მოდელის ზოგიერთ გაფართოებაში შეიძლება ასევე არსებობდეს მრავალფეროვანი ჰიგსის ბოზონები.

2012 წლის 4 ივლისს CMS-ისა და ATLAS-ის ექსპერიმენტულმა ჯგუფებმა (LHC)-ზე დამოუკიდებლად განაცხადეს, რომ თითეულმა დაადასტურა აღმოჩენა მანამდე უცნობი ბოზონის მასით 125 გევ/c2 და 127 გევ/c2-ს შორის, რომელთა ყოფაქცევა ჯერჯერობით „თავსებადია“ ჰიგსის ბოზონთან, ამავდროულად აღნიშნავენ, რომ საჭიროა მონაცემების შემდგომი ანალიზი, ვიდრე საბოლოოდ ამოიცნობენ ჰიგსის ნაწილაკს ახლად აღმოჩენილ ნაწილაკში.

სქოლიო[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. O'Luanaigh, C.. (14 March 2013)New results indicate that new particle is a Higgs boson. CERN. წაკითხვის თარიღი: 2013-10-09.
  2. 2.0 2.1 Bryner, J.. “Particle confirmed as Higgs boson“, NBC News, 14 March 2013. წაკითხვის თარიღი: 2013-03-14. 
  3. Heilprin, J.. “Higgs Boson Discovery Confirmed After Physicists Review Large Hadron Collider Data at CERN“, The Huffington Post, 14 March 2013. წაკითხვის თარიღი: 2013-03-14. 
  4. Latest Results from ATLAS Higgs Search. ATLAS (4 ივლისი 2012). წაკითხვის თარიღი: 4 ივლისი 2012.
  5. LHC Higgs Cross Section Working Group (2012). „Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions“. CERN Report 2 (Tables A.1 – A.20) 1201. arXiv: 1201.3084. Bibcode: 2012arXiv1201.3084L. 
  6. Higgs Missing Report. Fermi National Accelerator Laboratory. წაკითხვის თარიღი: 11 ივლისი 2012.
  7. http://news.discovery.com/space/physics-universe-gateway-higgs-boson-120705.html
  8. http://www.nytimes.com/2006/07/04/science/04phys.html?_r=1
  9. http://www.oregonlive.com/health/index.ssf/2012/07/university_of_oregon_physicist.html
  10. Higgs, Peter (1964). „Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons“. Physical Review Letters 13 (16): გვ. 508–509. DOI:10.1103/PhysRevLett.13.508. Bibcode: 1964PhRvL..13..508H. 
  11. Englert, François (1964). „Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons“. Physical Review Letters 13 (9): გვ. 321–23. DOI:10.1103/PhysRevLett.13.321. Bibcode: 1964PhRvL..13..321E. 
  12. Guralnik, Gerald (1964). „Global Conservation Laws and Massless Particles“. Physical Review Letters 13 (20): გვ. 585–587. DOI:10.1103/PhysRevLett.13.585. Bibcode: 1964PhRvL..13..585G. 
  13. CERN FAQ on Higgs boson
  14. Sample, Ian. “Anything but the God particle“, The Guardian, 29 მაისი 2009. წაკითხვის თარიღი: 24 ივნისი 2009. 
  15. The Higgs boson: Why scientists hate that you call it the 'God particle'. National Post (14 დეკემბერი 2011).
  16. Higgs FAQ 1.0 - Particle physics professor Matt Strassler