Higgsov bozón: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
externé odkazy blog |
drobné štylistické korekcie a pridanie názoru Sussinda na vysvetľovanie pomocou príkladu melasy |
||
Riadok 27:
'''Higgsov bozón''' alebo '''Higgsova častica''' (v médiách ľudovo '''božská častica''' či '''Božia častica''') je hmotná [[skalár]]na [[elementárna častica]] vystupujúca zásadným spôsobom v opise [[Higgsov mechanizmus|Higgsovho mechanizmu]], ktorý je integrálnou súčasťou [[štandardný model|štandardného modelu častíc]]. Higgsov mechanizmus teoreticky opisuje spôsob, akým [[elementárna častica|elementárne častice]] nadobúdajú [[hmotnosť]]. Jeho hlavnou prednosťou je teoretické vysvetlenie rozdielu v hmotností medzi nehmotným [[fotón]]om a veľmi hmotnými [[bozón W a Z|bozónmi W a Z]]. Štandardný model častíc predpovedá nulový [[spin (fyzika)|spin]] Higgsovho bozónu. Naopak hmotnosť Higgsovho bozónu predstavuje v štandardnom modeli voľný parameter, ktorý musí byť určený experimentálne.
Higgsov bozón je experimentálne objavenou časticou štandardného modelu. Posledným (december 2012) významným experimentálnym objavom súvisiacim s prípadnou existenciou Higgsovho bozónu bol objav neznámeho [[bozón]]u s hmotnosťou 125 až 127 GeV/c2 s [[konfidenčný level|konfidenčným levelom]] 5 sigma, ohlásený dňa 4. júla 2012
== Vlastnosti ==
Higgsov bozón podľa štandardného modelu časticovej fyziky nesie nulový [[elektrický náboj]]. V štandardnom modeli sa mu pripisuje nulová hodnota spinu. Patrí preto medzi [[skalárny bozón|skalárne bozóny]]. Experimentálne neboli doposiaľ pozorované žiadne elementárne častice s nulovým spinom, aj keď existuje veľké množstvo [[kompozitná častica|kompozitných častíc]] so spinom nula. Štandardný model naopak opisuje už iba [[bozón]]y (častice majúce celočíselný spin) s vyšším spinom. V prípade [[fotón]]u, W a Z bozónov a
Štandardný model časticovej fyziky nepredpovedá presnú hodnotu hmotnosti Higgsovho bozónu. Ako voľný parameter teórie musí byť preto určená experimentálne (v prípade ak existuje Higgsov bozón). Možné limity viažuce sa na hmotnosť Higgsovho bozónu boli v priebehu experimentálneho štúdia niekoľkokrát zúžené. Prvotné významné limity pochádzali z experimentov na urýchľovači [[LEP]] v [[CERN]]e so spodnou hranicou hmotnosti Higgsovho bozónu 114.4 GeV/c2 pri 95% konfidenčnej úrovni; horná hranica hmotnosti bola približne 158 GeV pri 95% konfidenčnej úrovni. Tieto údaje sa vzťahujú na Higgsov bozón zodpovedajúci štandardnému modelu časticovej fyziky, čo nevylučuje častice podobné Higgsovmu bozónu predpovedané alternatívnymi teóriami k štandardného modelu s hmotnosťami mimo dané limity.
Riadok 54:
Higgsov bozón predstavuje časticu asociovanú s Higgsovým poľom. Aj v prázdnom priestore nadobúda Higgsovo pole nenulovú hodnotu, čím spontánne narušuje rotačnú symetriu vákua. Existencia nenulovej vákuovej hodnoty zároveň zohráva kľúčovú úlohu pri pohybe elementárnych častíc vo vákuu. Ak uvažovaná elementárna častica interaguje s Higgsovým poľom, potom budú nastávať takéto interakcie aj vo vákuu (vďaka nenulovej vákuovej hodnote Higgsovho poľa), čím častica efektívne nadobudne hmotnosť. Takýto mechanizmus je aplikovateľný aj na hmotnosť samotného Higgsovho bozónu. Táto teória je však v priamom rozpore s tým, ako hmotnosť častíc vysvetľuje Lennard Susskind, ktorý hovorí, že Higgs - ak sa vytvára - ovplyvňuje vákuum len podobne ako zvukové vlny, tj.že vytvára lokálne jeho dynamické zmeny, ktoré sa však hneď vyrovnávajú, v zásade Higgs podľa Susskinda nemá na hmotnosť častíc žiaden vplyv. Tá je daná výlučne vzájomným posobením femiónov - kvarkov - prostredníctvom gluónov. Ako príklad hmotnosti ktorá s Higgsom nijako nesúvisí uvádza ďalej napríklad čierne diery.
V predchádzajúcom odseku opísaný mechanizmus [[porušenie symetrie|spontánneho narušenia]] [[elektroslabá interakcia|elektroslabej]] [[kalibračná teória|kalibračnej symetrie]] pomocou nenulovej vákuovej hodnoty Higgsovho poľa sa nazýva [[Higgsov mechanizmus]]. Predstavuje zároveň najjednoduchší známy teoretický opis nadobúdania hmotnosti [[kalibračné bozóny|kalibračných bozónov]], pri ktorom zostáva zachovaná kompatibilita s [[kalibračné teórie|kalibračnými teóriami]]. Ako populárno-náučná analógia Higgsovho mechanizmu býva často používaný príklad pohybu drobných čiastočiek v hustých látkach, ako napríklad v [[melasa|melase]]. Na povrchu pôvodne takmer nehmotných čiastočiek sa navrstvuje táto hustá látka, čím tieto získavajú efektívne hmotnosť. Lennard Sussind naproti tomu označuje toto vysvetlenie za "lenivé" a nesprávne a hovorí, že je v zásade nezmyslom, pretože polia častice nijako nespomaľujú (pozrieť jeho prednášku uvedenú v časti blog).
V [[Štandardný model|Štandardnom modeli]] Higgsovo pole pozostáva z dvoch neutrálnych a dvoch nabitých komponentov [[pole (fyzika)|polí]]. Ako nabité komponenty tak aj neutrálne polia sú [[Goldstoneove bozóny|Goldstoneovými bozónmi]], ktoré sú zároveň komponentami hmotných [[W a Z bozóny|W<sup>+</sup>, W<sup>–</sup>, a Z bozónov]]. Kvantum zostávajúceho neutrálneho komponentu korešponduje s hmotným Higgsovým bozónom. Keďže Higgsovo pole je [[skalárne pole]], Higgsov bozón má nulový [[spin (fyzika)|spin]] a preto aj nulovú vnútornú [[uhlová hybnosť|uhlovú hybnosť]]. Higgsov bozón je rovnako svojou vlastnou [[antičastica|antičasticou]] a jeho [[CP-symetria|CP-parita]] je párna.
| |||