Открытие в июле 2012 года бозона Хиггса, также известного как «частица Бога», стало базовым прорывом в нашем понимании окружающего мира. Ведь бозон Хиггса является основой существования всех элементарных частиц в нашей Вселенной. Открытие было значимым, поскольку если бы доказано, что бозона Хиггса не существует, это означало бы, что физики ошибались и нужно выбросить Стандартную модель физики на помойку.
Возможно, вы не знакомы с физиком Питером Хиггсом, впервые предсказавшим существование новой частицы в 1960-х годах и выдвинувшим теорию о том, что нас окружает океан квантовой информации, известный как поле Хиггса. Но его Нобелевское открытие делает все остальное возможным в нашем мире.
Существование бозона Хиггса является одной из причин, почему все, что мы видим, включая нас, все планеты и звезды, имеет массу и существует. Поэтому бозон назвали «частицей Бога».
Частица, которую Хиггс и его коллеги-физики предположили в 1964 году, могла набрать массу только путем взаимодействия с полем, пронизывающим всю Вселенную, известное как поле Хиггса. Это означает, что если бы поля не существовало, частицы просто свободно плавали и двигались со скоростью света.
В отличие от многих других выдающихся открытий, бозон Хиггса нельзя просто «найти» в традиционном понимании – его нужно сотворить. После создания доказательства его распада ищут в данных, собранных на Большом адронном коллайдере в CERN.
В этом крупнейшем в мире ускорителе элементарных частиц, где протоны сбиваются вместе со скоростью света в огромном 27-километровом тоннеле, напоминающем ипподром, расположенный на глубине 100 метров под землей на границе Франции и Швейцарии, ученые узнали, что нашли доказательства существования бозона Хиггса в 2012 году.
Примененные для первого наблюдения бозона Хиггса технологии способствовали созданию других достижений – в сфере здравоохранения, промышленности и вычислительной техники.
Со времени открытия 4 июля 2012 бозона физики анализировали, как Он взаимодействует с другими частицами, чтобы увидеть, соответствует ли он стандартной модели физики.
Стандартная модель – это руководящая теория, которая учитывает три из четырех основных сил Вселенной – электромагнетизм, слабую силу и сильную силу, но она исключает гравитацию. Существуют другие аспекты нашей Вселенной, такие как темная материя и темная энергия, еще не объясняемые стандартной моделью.
Ученые изучали, как бозон Хиггса взаимодействует с другими частицами и что могут производить эти так называемые связки. К 2018 году ученые определили, что 58 процентов бозонов Хиггса распадаются на b-кварки, также известные как бьюти-кварки или нижние кварки.
Несмотря на то, что CERN был центром событий, когда речь зашла о бозоне Хиггса, многие не подозревают, что в определенный момент Соединенные Штаты могли стать домом для крупнейшего ускорителя элементарных частиц в мире – так называемого Теватрона.Запланированный в 1980-х годах для размещения глубоко под Ваксахачи, штат Техас, этот ускоритель частиц должен иметь длину 87 километров со способностью сталкивать протоны вместе на более высоких уровнях энергии, чем сейчас возможно в CERN.
Однако бюрократия, высокая стоимость проекта и дискомфорт среди ученых и религиозно настроенных людей из-за фразы «Часть Бога» привели к отмене проекта в 1993 году.
CERN, основанный 29 сентября 1954 года, является центром сообщества из 10 000 ученых со всего мира, а также местом рождения Всемирной паутины. Организация насчитывает 23 страны-члена.
Есть много вопросов, на которые ученые все еще надеются ответить в ближайшие годы и десятилетия в CERN:
- Можно ли обнаружить темную и темную материю, составляющую 68 и 27 процентов Вселенной соответственно благодаря взаимодействию с бозоном Хиггса?
- Возможно ли открыть микроскопические черные дыры и может ли сквозь них проходить энергия?
- Можем ли мы получить больше информации о b или кварках красоты и каково их значение для сингулярности?
- Что мы можем узнать о М-теории, которая утверждает, что вместо трех измерений пространства и времени на самом деле может существовать по меньшей мере 11 измерений, состоящих не из известных нам частиц, а из крошечных вибрирующих струн, взаимодействующих друг с другом.
По материалам: Daily Mail
