Higsa bozons

Higsa bozons jeb Higsa daļiņa ir elementārdaļiņa, kuru paredz Standartmodelis. Higsa bozons pieder pie skalārajām daļiņām, jo tā spins ir nulle. Tāpat kā visi bozoni, Higsa daļiņa pakļaujas Bozes—Einšteina statistikai. Higsa bozons ir neatņemama Standartmodeļa sastāvdaļa, jo ar to ir saistīts elektrovājās simetrijas spontānās laušanas process (Higsa mehānisms), kas izskaidro, kāpēc vājās mijiedarbības nesējdaļiņām (W un Z bozoniem) ir masa, bet elektromagnētiskās mijiedarbības nesējdaļiņai jeb kvantam — fotonam — miera masas nav. Skalāru lauku, kura kvanti ir Higsa daļiņas, sauc par Higsa lauku. Tiek uzskatīts, ka mijiedarbība ar Higsa lauku piešķir masu visām citām elementārdaļiņām. Atkarībā no Higsa mehānisma realizācijas, teorija paredz vienu vai vairākus Higsa bozonu veidus ar atšķirīgām masām. Saskaņā ar CERN organizācijas eksperimentāliem datiem Higsa bozona masa ir 126,5 ± 0,6 GeV/c².

Vēsture

Skalāru lauku, kas aizpilda Visumu, nav atdalāms no telpas un nesakrīt ar gravitācijas lauku, postulējis angļu fiziķis Pīters Higss 1964. gadā.

2012. gada 4. jūlijā CERN paziņoja par Higsa bozona atklāšanu ar varbūtību 4,9 σ (sigma).

Higsa daļiņas meklējumi

Feinmana diagramma, kas ilustrē vienu iespējamo Higsa bozona rašanās ceļu. Divi gluoni veido virsotnes kvarku un antikvarku pārus, kas kombinējoties var radīt Higsa bozonu.

CERN Lielajā elektronu-pozitronu kolaiderā (LEP) 2001. gadā veiktie eksperimenti, satriecot kopā daļiņas ar summāro enerģiju 208 GeV, nedeva viennozīmīgus pierādījumus Higsa daļiņas eksistencei. Lielā hadronu kolaidera darbības rezultātā iegūtie eksperimentālie dati nepārprotami norāda uz šīs daļiņas eksistenci. Attiecīgi tas ir galīgais Standartmodeļa pareizības pierādījums.

Higsa bozons masu kultūrā

Plašsaziņas līdzekļos Higsa bozons dažkārt tiek populistiski dēvēts par "Dieva daļiņu", bet Higsa lauks — par Dieva izpausmi, jo tas rada visu mūsu Visuma masu, bet Higsa daļiņas atklāšanai ir ārkārtīgi liela loma mūsu pasaules izpratnē.

Higss, pats būdams ateists, neatbalsta šo nosaukumu, sakot, ka tādējādi varētu tikt aizskartas ticīgo jūtas. Šis apzīmējums izplatījās kopš 1993. gadā Leons Ledermans (1988. gada Nobela prēmijas fizikā laureāts) sarakstīja populārzinātnisku grāmatu, kuras nosaukumā bija ietverti vārdi "Dieva daļiņa" (The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?). Patiesībā Ledermans gribēja nosaukumā likt "Nolādētā daļiņa" (Goddamn Particle), bet grāmatas izdevējs stingri pastāvēja uz apzīmējumu "Dieva daļiņa".

Pastāvēja uzskati, ka šīs daļiņas mākslīga iegūšana varētu izsaukt nekontrolējamu masas pieaugšanas ķēdes reakciju un melnā cauruma izveidošanos vai tā saucamās dīvainās matērijas rašanos, tomēr līdz šim nekas tāds nav novērots. Ja Higsa bozonu nebūtu izdevies iegūt, pašreizējā elementārdaļiņu fizika tiktu sakompromitēta. Vairākums fiziķu krasi norobežojas no tamlīdzīgiem apgalvojumiem.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Higsa bozons.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Brockhaus Enzyklopädie raksts (vāciski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (krieviski)
• Encyclopædia Universalis raksts (franciski)
• Kas ir Higsa bozons?^{[novecojusi saite]}
• Higsa bozons paver ceļu citu Visuma noslēpumu noskaidrošanai^{[novecojusi saite]}
• Auziņš: Higsa bozonu atklāšana būs pamats jaunu fizikas teoriju veidošanai
• Бозон Хиггса: руководство по применению (krieviski)
• Ernesta Kļaviņa karikatūra "Higsa bozoni"
• Un tomēr fizika nav beigusies