×
Higgsboson

Die Higgsboson of Higgsdeeltjie is in deeltjiefisika ’n hipotetiese elementêre deeltjie wat saam met die Higgsveld massa aan ander deeltjies verleen en waarsonder die heelal geen massa sou gehad het nie.

Higgsboson
Die Higgsboson se plek in die Standaardmodel (heel regs).
Samestelling Elementêre deeltjie
Statistiek Bosonies
Simbool H0
Geteoretiseer R. Brout, F. Englert, P. Higgs, G.S. Guralnik, C.R. Hagen, T.W.B. Kibble (1964)
Ontdek Groot Hadronversneller (2011-2013)
Massa 125,09
±0,21 (stat.) ±0,11 (sist.) GeV/c2
(CMS+ATLAS)
Gem. leeftyd 1,56×10−22 s (voorspel)
Verval in
  • Onder-anti-onder-paar (waargeneem)
  • Twee W-bosone (waargeneem)
  • Twee gluone (voorspel)
  • Tau-antitau-paar (waargeneem)
  • Twee Z-bosone (waargeneem)
  • Twee fotone (waargeneem)
  • Verskeie ander soorte (voorspel)
Elektriese lading 0 e
Kleurlading 0
Spin 0
Swak isospin 1/2
Swak hiperlading +1
Pariteit +1

Die boson word soms ook die "God-deeltjie" genoem na aanleiding van die titel van ’n boek deur die Nobelprys-wenner Leon Lederman, The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question? (1993), waarin die skrywer onder meer beweer dat die ontdekking van die deeltjie noodsaaklik is om die struktuur van materie finaal te verstaan. Wetenskaplikes hou egter nie van dié term nie.

Die bestaan van die Higgsboson is op 14 Maart 2013 tentatief deur die Europese Organisasie vir Kernnavorsing (CERN) bevestig.

Inhoud

In deeltjiefisika gee elementêre deeltjies en fundamentele wisselwerkings vorm aan die wêreld om ons. Die Standaardmodel is ’n teorie wat hierdie deeltjies, waaruit alle materie en straling bestaan en wat dus die basiese boublokke van die heelal is, beskryf. Dit verduidelik feitlik alles wat ons waarneem behalwe swaartekrag.

Tot in die 1960's het die Standaardmodel egter nie verklaar hoe elementêre deeltjies massa verkry nie. In 1964 is die bestaan van die Higgsboson voorspel om dié meganisme te verduidelik. Die tentatiewe ontdekking daarvan in Julie 2012 kan bewys dat die Standaardmodel wesenlik korrek is. As dit blyk dié boson is nie die Higgsdeeltjie nie, sal die mens dalk moet herbesin oor hoe die heelal saamgestel is.

Die boson is genoem na die Britse fisikus Peter Higgs wat die bestaan daarvan voorgestel het. Volgens hom en ander wetenskaplikes was die heelal in die eerste biljoenste van ’n sekonde ná die Groot Knal gevul met deeltjies sonder enige massa wat teen die spoed van lig deur die lug geblits het. Vanweë hul interaksie met die Higgsveld het die deeltjies massa verkry en eindelik die heelal gevorm. Die Higgsveld is ’n teoretiese en onsigbare energieveld wat deur die hele heelal voorkom. Deeltjies kry massa deur ’n voortdurende wisselwerking met dié veld. Sommige deeltjies, soos die fotone wat lig vorm, word nie daardeur geraak nie en hulle het dus geen massa nie.

Eksperimente om die bestaan van die boson te bevestig en die aard daarvan vas te stel het eers in die 1980's in alle erns begin en in 2010 momentum gekry met die ingebruikneming van die CERN se Groot Hadronversneller (GHV).

Omdat die deeltjie feitlik dadelik verval nadat dit ontstaan het (binne ’n septiljoenste van ’n sekonde), kan net baie hoë-energie-deeltjieversnellers dit waarneem en registreer. Die GHV is die wêreld se grootste en kragtigste versneller, ’n pyp van 27 km lank in ’n tonnel 100 m onder die grond op die grens tussen Frankryk en Switserland. Twee strale protone word in teenoorgestelde rigtings afgevuur en bots teen mekaar. Dit veroorsaak baie miljoene botsings per sekonde tussen deeltjies en herskep so die toestande wat ontstaan het ná die Groot Knal, toe die Higgsveld gevorm het.

Die enorme hoeveelheid inligting word deur talle rekenaars ontleed. Van al die triljoene botsings, is baie min net reg om die Higgsdeeltjie te vertoon. Dit maak die proses uiters langsaam.

Simulasie van die hipotetiese verval van 'n Higgsdeeltjie, CMS/CERN.

Op 4 Julie 2012 is in twee afsonderlike eksperimente die bestaan van ’n voorheen onbekende deeltjie bevestig met ’n massa van sowat125 MeV/c2 (sowat 133 protonmassas) en dit val binne die massa wat voorspel is die Higgsboson sou wees.

Volgens wetenskaplikes is die kans dat die onbekende deeltjie nie die Higgsboson is nie, een uit ’n miljoen. Hoewel op 14 Maart 2013 tentatief bevestig is dat dit wel die Higgsboson is, is baie verdere werk nodig voordat onteenseglik bewys kan word of dit wel die geval is.

Die deeltjie het reeds bewys dat dit optree en verval op baie maniere wat deur die Standaardmodel voorspel word, en daar is ook tentatief bevestig dat dit ’n pariteit van + en spin van 0 het, twee fundamentele kriteria van ’n Higgsboson. Dit is dus die eerste skalêre deeltjie wat in die natuur ontdek is, hoewel ’n paar eienskappe nog nie ten volle bewys is nie en sommige gedeeltelike resultate nie presies ooreenstem met dit wat verwag is nie. Sommige date moet ook nog verwerk word.

Teen Maart 2013 was dit steeds onseker of die ontdekte boson se eienskappe presies met die Standaardmodel se voorspellings sal ooreenstem en of daar nog Higgsbosone bestaan, soos in sommige teorieë voorspel word.

  1. ATLAS; CMS (14 Mei 2015). "Combined Measurement of the Higgs Boson Mass in pp Collisions at √s=7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS Experiments". Physical Review Letters. 114 (19): 191803. arXiv:. Bibcode:. doi:. PMID .
  2. ATLAS collaboration (2018). "Observation of H→bb decays and VH production with the ATLAS detector". [hep-ex].
  3. CMS collaboration (2018). "Observation of Higgs Boson Decay to Bottom Quarks". Physical Review Letters. 121 (12): 121801. arXiv:. doi:.
  4. Pralavorio, Corinne (14 Maart 2013). (in Engels). CERN. vanaf die oorspronklike op 20 Oktober 2015. Besoek op14 Maart 2013.
  5. CMS Collaboration (2017). "Constraints on anomalous Higgs boson couplings using production and decay information in the four-lepton final state". Physics Letters B. 775 (2017): 1–24. arXiv:. Bibcode:. doi:.
  6. (in Engels). National Post. 14 Desember 2011. Geargiveer vanaf op 23 Februarie 2015. Besoek op5 Julie 2012.
  7. Heath, Nick, , TechRepublic, 4 Julie 2012
  8. [dooie skakel], 5 Julie 2012
  9. URL besoek op 7 Julie 2012
  10. Bryner, Jeanna (14 Maart 2013). . NBC News (in Engels). vanaf die oorspronklike op 17 Mei 2017. Besoek op14 Maart 2013.
  11. . Huffington Post. Besoek op14 Maart 2013.
  12. Naik, Gautam (14 Maart 2013). . Wall Street Journal (in Engels). Geargiveer vanaf op 10 Oktober 2013. Besoek op15 Maart 2013.

Publikasie datum: Augustus 27, 2021

higgsboson, higgsdeeltjie, deeltjiefisika, hipotetiese, elementêre, deeltjie, saam, higgsveld, massa, ander, deeltjies, verleen, waarsonder, heelal, geen, massa, gehad, plek, standaardmodel, heel, regs, samestelling, elementêre, deeltjiestatistiek, bosoniessim. Die Higgsboson of Higgsdeeltjie is in deeltjiefisika n hipotetiese elementere deeltjie wat saam met die Higgsveld massa aan ander deeltjies verleen en waarsonder die heelal geen massa sou gehad het nie HiggsbosonDie Higgsboson se plek in die Standaardmodel heel regs Samestelling Elementere deeltjieStatistiek BosoniesSimbool H0Geteoretiseer R Brout F Englert P Higgs G S Guralnik C R Hagen T W B Kibble 1964 Ontdek Groot Hadronversneller 2011 2013 Massa 125 09 0 21 stat 0 11 sist GeV c2 CMS ATLAS 1 Gem leeftyd 1 56 10 22 s voorspel Verval in Onder anti onder paar waargeneem 2 3 Twee W bosone waargeneem Twee gluone voorspel Tau antitau paar waargeneem Twee Z bosone waargeneem Twee fotone waargeneem Verskeie ander soorte voorspel Elektriese lading 0 eKleurlading 0Spin 0 4 5 Swak isospin 1 2Swak hiperlading 1Pariteit 1 4 5 Die boson word soms ook die God deeltjie genoem na aanleiding van die titel van n boek deur die Nobelprys wenner Leon Lederman The God Particle If the Universe Is the Answer What Is the Question 1993 waarin die skrywer onder meer beweer dat die ontdekking van die deeltjie noodsaaklik is om die struktuur van materie finaal te verstaan Wetenskaplikes hou egter nie van die term nie 6 Die bestaan van die Higgsboson is op 14 Maart 2013 tentatief deur die Europese Organisasie vir Kernnavorsing CERN bevestig Inhoud 1 Agtergrond 2 Die groot soektog 3 Die groot vonds 4 Verwysings 5 Eksterne skakelsAgtergrond WysigIn deeltjiefisika gee elementere deeltjies en fundamentele wisselwerkings vorm aan die wereld om ons Die Standaardmodel is n teorie wat hierdie deeltjies waaruit alle materie en straling bestaan en wat dus die basiese boublokke van die heelal is beskryf Dit verduidelik feitlik alles wat ons waarneem behalwe swaartekrag 7 Tot in die 1960 s het die Standaardmodel egter nie verklaar hoe elementere deeltjies massa verkry nie In 1964 is die bestaan van die Higgsboson voorspel om die meganisme te verduidelik Die tentatiewe ontdekking daarvan in Julie 2012 kan bewys dat die Standaardmodel wesenlik korrek is As dit blyk die boson is nie die Higgsdeeltjie nie sal die mens dalk moet herbesin oor hoe die heelal saamgestel is Die boson is genoem na die Britse fisikus Peter Higgs wat die bestaan daarvan voorgestel het Volgens hom en ander wetenskaplikes was die heelal in die eerste biljoenste van n sekonde na die Groot Knal gevul met deeltjies sonder enige massa wat teen die spoed van lig deur die lug geblits het Vanwee hul interaksie met die Higgsveld het die deeltjies massa verkry en eindelik die heelal gevorm Die Higgsveld is n teoretiese en onsigbare energieveld wat deur die hele heelal voorkom Deeltjies kry massa deur n voortdurende wisselwerking met die veld Sommige deeltjies soos die fotone wat lig vorm word nie daardeur geraak nie en hulle het dus geen massa nie Die groot soektog WysigEksperimente om die bestaan van die boson te bevestig en die aard daarvan vas te stel het eers in die 1980 s in alle erns begin en in 2010 momentum gekry met die ingebruikneming van die CERN se Groot Hadronversneller GHV 8 Omdat die deeltjie feitlik dadelik verval nadat dit ontstaan het binne n septiljoenste van n sekonde kan net baie hoe energie deeltjieversnellers dit waarneem en registreer Die GHV is die wereld se grootste en kragtigste versneller n pyp van 27 km lank in n tonnel 100 m onder die grond op die grens tussen Frankryk en Switserland Twee strale protone word in teenoorgestelde rigtings afgevuur en bots teen mekaar Dit veroorsaak baie miljoene botsings per sekonde tussen deeltjies en herskep so die toestande wat ontstaan het na die Groot Knal toe die Higgsveld gevorm het Die enorme hoeveelheid inligting word deur talle rekenaars ontleed Van al die triljoene botsings is baie min net reg om die Higgsdeeltjie te vertoon Dit maak die proses uiters langsaam Die groot vonds Wysig Simulasie van die hipotetiese verval van n Higgsdeeltjie CMS CERN Op 4 Julie 2012 is in twee afsonderlike eksperimente die bestaan van n voorheen onbekende deeltjie bevestig met n massa van sowat 125 MeV c2 sowat 133 protonmassas en dit val binne die massa wat voorspel is die Higgsboson sou wees Volgens wetenskaplikes is die kans dat die onbekende deeltjie nie die Higgsboson is nie een uit n miljoen 9 Hoewel op 14 Maart 2013 tentatief bevestig is dat dit wel die Higgsboson is 4 10 11 is baie verdere werk nodig voordat onteenseglik bewys kan word of dit wel die geval is Die deeltjie het reeds bewys dat dit optree en verval op baie maniere wat deur die Standaardmodel voorspel word en daar is ook tentatief bevestig dat dit n pariteit van en spin van 0 het 4 twee fundamentele kriteria van n Higgsboson Dit is dus die eerste skalere deeltjie wat in die natuur ontdek is 12 hoewel n paar eienskappe nog nie ten volle bewys is nie en sommige gedeeltelike resultate nie presies ooreenstem met dit wat verwag is nie Sommige date moet ook nog verwerk word 10 Teen Maart 2013 was dit steeds onseker of die ontdekte boson se eienskappe presies met die Standaardmodel se voorspellings sal ooreenstem en of daar nog Higgsbosone bestaan soos in sommige teoriee voorspel word 11 Verwysings Wysig ATLAS CMS 14 Mei 2015 Combined Measurement of the Higgs Boson Mass in pp Collisions at s 7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS Experiments Physical Review Letters 114 19 191803 arXiv 1503 07589 Bibcode 2015PhRvL 114s1803A doi 10 1103 PhysRevLett 114 191803 PMID 26024162 ATLAS collaboration 2018 Observation of H bb decays and VH production with the ATLAS detector hep ex CMS collaboration 2018 Observation of Higgs Boson Decay to Bottom Quarks Physical Review Letters 121 12 121801 arXiv 1808 08242 doi 10 1103 PhysRevLett 121 121801 4 0 4 1 4 2 4 3 Pralavorio Corinne 14 Maart 2013 New results indicate that new particle is a Higgs boson in Engels CERN Geargiveer vanaf die oorspronklike op 20 Oktober 2015 Besoek op 14 Maart 2013 5 0 5 1 CMS Collaboration 2017 Constraints on anomalous Higgs boson couplings using production and decay information in the four lepton final state Physics Letters B 775 2017 1 24 arXiv 1707 00541 Bibcode 2017PhLB 775 1S doi 10 1016 j physletb 2017 10 021 The Higgs boson Why scientists hate that you call it the God particle in Engels National Post 14 Desember 2011 Geargiveer vanaf die oorspronklike op 23 Februarie 2015 Besoek op 5 Julie 2012 Heath Nick The Cern tech that helped track down the God particle TechRepublic 4 Julie 2012 Die Burger dooie skakel 5 Julie 2012 The Higgs boson what it is and what it does URL besoek op 7 Julie 2012 10 0 10 1 Bryner Jeanna 14 Maart 2013 Particle confirmed as Higgs boson NBC News in Engels Geargiveer vanaf die oorspronklike op 17 Mei 2017 Besoek op 14 Maart 2013 11 0 11 1 Higgs Boson Discovery Confirmed After Physicists Review Large Hadron Collider Data at CERN Huffington Post Besoek op 14 Maart 2013 Naik Gautam 14 Maart 2013 New Data Boosts Case for Higgs Boson Find Wall Street Journal in Engels Geargiveer vanaf die oorspronklike op 10 Oktober 2013 Besoek op 15 Maart 2013 Eksterne skakels Wysig Wikiwoordeboek het n inskrywing vir Higgsboson Video 04 38 CERN Aankondiging van die ontdekking van die Higgsboson 4 Julie 2012 Op soek na die Higgsboson by CERN Why the Higgs particle is so important Geargiveer 8 Julie 2012 op Wayback Machine The God Particle If the Universe Is the Answer What Is the Question ISBN 978 0 618 71168 0Ontsluit van https af wikipedia org w index php title Higgsboson amp ol,