Higsov bozon
U standardnom modelu fizike elementarnih čestica Higsov bozon, ponekad nazvan i Braut-Englert-Higs bozon ili BEH bozon, hipotetička je elementarna čestica, bozon, koja je kvant Higsovog polja. Polje i čestica omogućavaju testiranje hipoteze o poreklu mase elementarnih čestica. U popularnoj kulturi, Higsov bozon takođe se naziva i Božijom česticom, naziv koji mnogi naučnici preziru, nakon naslova knjige fizičara i nobelovca Leona Ledermana Božija Čestica: Ako je svemir odgovor, šta je pitanje? iz 1993. U ovoj knjizi autor govori da je otkriće čestice značajno za konačno razumijevanje strukture materije.
O bozonu
_cropped.jpg)
Postojanje Higsovog bozona predviđeno je 1964. godine kao objašnjenje za Higsov mehanizam, mehanizam po kojem elementarne čestice dobijaju masu. Dok se smatra da je potvrđeno postojanje Higsovog mehanizma, sam bozon – kamen temeljac ove teorije – nije posmatran i njegovo postojanje nije bilo potvrđeno. Njegovo privremeno (neutvrđeno) otkriće u julu 2012. godine može potvrditi da je Standardni Model u suštini tačan. Alternativne teorije kao izvori Higsovog mehanizma kojima ne treba Higsov bozon su takođe moguće i bile bi razmotrene u slučaju da je postojanje Higsovog bozona odbačeno.
Higsov bozon nazvan je po Piteru Higsu, koji je 1964. godine napisao jedan od tri revolucionarna rada koji govore o onome što je sada poznato kao Higsov mehanizam i opisuju vezu između Higsovog polja i bozona. Međutim, Higs nije bio prvi koji je opisao ovaj fenomen: mjesec dana prije, Robert Braut i Fransoa Englert napisali su sličan rad.
Zato što je Higsov bozon veoma velika čestica, i raspada se skoro odmah pošto nastane, samo akcelerator čestica velike energije može da ga posmatra i snimi. Eksperimenti koji su potvrdili i odredili prirodu Higsovog bozona koristeći veliki hadronski sudarač (LHC) u CERN-u, počeli su rane 2010. godine, i izvođeni su u tevatronu Fermilab-a do 2011. godine, kada se zatvorio.
4. jula 2012. godine, dva glavna eksperimenta na velikom hadronskom sudaraču (ATLAS i CMS) su oba, nezavisno jedan od drugog, potvrdili postojanje dotada nepoznate čestice čija je masa oko 125 GeV/c2 (što iznosi oko 133 masa protona, po redu od 10-25 kilograma), što se „poklapa sa Higsovim bozonom“, i široko se veruje da je upravo to Higsov bozon. Objavili su da je potrebno dalje ispitivanje da bi se utvrdilo da je to zaista Higsov bozon, a ne neka druga nepoznata čestica (koja ima teoretski predviđene osobine Higsovog bozona) i, ako je tako, da se odredi koju verziju Standardnog Modela najbolje podržava.
Literatura
- G.S. Guralnik, C.R. Hagen and T.W.B. Kibble (1964). „Global Conservation Laws and Massless Particles”. Physical Review Letters. 13 (20): 585. Bibcode:1964PhRvL..13..585G. doi:10.1103/PhysRevLett.13.585.
- G.S. Guralnik (2009). „The History of the Guralnik, Hagen and Kibble development of the Theory of Spontaneous Symmetry Breaking and Gauge Particles”. International Journal of Modern Physics A. 24 (14): 2601—2627. arXiv:0907.3466
- Guralnik, G S; Hagen, C R and Kibble, T W B (1967). Broken Symmetries and the Goldstone Theorem. Advances in Physics, vol. 2
- F. Englert and R. Brout (1964). „Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons”. Physical Review Letters. 13 (9): 321. Bibcode:1964PhRvL..13..321E. doi:10.1103/PhysRevLett.13.321.
- P. Higgs (1964). „Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields”. Physics Letters. 12 (2): 132. Bibcode:1964PhL….12..132H. doi:10.1016/0031-9163(64)91136-9.
- P. Higgs (1964). „Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons”. Physical Review Letters. 13 (16): 508. Bibcode:1964PhRvL..13..508H. doi:10.1103/PhysRevLett.13.508.
- P. Higgs (1966). „Spontaneous Symmetry Breakdown without Massless Bosons”. Physical Review. 145 (4): 1156. Bibcode:1966PhRv..145.1156H. doi:10.1103/PhysRev.145.1156.
- Y. Nambu and G. Jona-Lasinio (1961). „Dynamical Model of Elementary Particles Based on an Analogy with Superconductivity”. Physical Review. 122: 345—358. Bibcode:1961PhRv..122..345N. doi:10.1103/PhysRev.122.345.
- J. Goldstone, A. Salam and S. Weinberg (1962). „Broken Symmetries”. Physical Review. 127 (3): 965. Bibcode:1962PhRv..127..965G. doi:10.1103/PhysRev.127.965.
- P.W. Anderson (1963). „Plasmons, Gauge Invariance, and Mass”. Physical Review. 130: 439. Bibcode:1963PhRv..130..439A. doi:10.1103/PhysRev.130.439.
- A. Klein and B.W. Lee (1964). „Does Spontaneous Breakdown of Symmetry Imply Zero-Mass Particles?”. Physical Review Letters. 12 (10): 266. Bibcode:1964PhRvL..12..266K. doi:10.1103/PhysRevLett.12.266.
- W. Gilbert (1964). „Broken Symmetries and Massless Particles”. Physical Review Letters. 12 (25): 713. Bibcode:1964PhRvL..12..713G. doi:10.1103/PhysRevLett.12.713.
