ilmu

Batas baru untuk massa boson Higgs

ilmu Batas baru untuk massa boson Higgs

5 FAKTA MENGAGUMKAN PARTIKEL TUHAN !! (Mungkin 2019).

Anonim

Massa boson Higgs tidak diperbaiki oleh model standar, tetapi eksperimen yang dilakukan dengan penumbuk Fermilab, Tevatron, telah menetapkan batas baru pada nilai partikel mitos ini. Mereka agak menguntungkan teori supersimetri.

Peter Higgs berpose di depan persamaan yang menggambarkan bosonnya. Kredit: resonaances.blogspot.com

Pada pandangan pertama, tampaknya paradoksal bahwa partikel seharusnya menjelaskan massa semua partikel lain dari alam semesta, seperti elektron dan lainnya, tidak memiliki massa yang sepenuhnya dicirikan oleh teori. Ini kasusnya.

$config[ads_text] not found

Leboson de Higgs, bagian terakhir yang hilang dari model standar, tidak dapat menemukan penjelasan atau nilai yang tepat dalam kerangka teori elektrowak ekuilibrium kuantum. Di sisi lain, kendala teoritis dan keberadaannya sendiri diharapkan berasal dari teori yang lebih luas seperti teori lasupersymetry atau string. Beberapa kendala ini diketahui tetapi fisika di atas semua adalah ilmu eksperimental dan fisikawan energi tinggi tidak menunggu komisioning LHC untuk mengatur batas ke massa Higgs.

Memang, yang terakhir ini terlibat dalam proses yang sudah dapat diuji selama hampir dua puluh tahun melalui reaksi yang melibatkan boson dan top Quack. Dengan demikian, percobaan yang dilakukan di LEPet saat ini di Tevatron sudah memberi kita informasi tentang massa boson Higgs, bahkan tanpa adanya produksi langsung dan observasi.

Dengan demikian, eksperimen LEP, terutama, memungkinkan untuk menentukan interval di mana massa boson Higgs harus ditemukan dengan probabilitas yang baik: antara 114 dan 185 GeV / c 2 (atau GeV, unit yang sering digunakan, dan dibenarkan jika kami menganggap bahwa c = 1).

Klik untuk memperbesar. Pandangan udara Fermilab dan dua cincin Tevatron yang terkubur. Kredit: Fermilab

Ada beberapa reaksi yang mampu menciptakan boson Higgs dalam tumbukan partikel dasar dan ia dapat membusuk menjadi partikel-partikel lain menurut beberapa saluran peluruhan, seperti yang kita katakan dalam jargon fisikawan. Probabilitas yang terkait dengan ini tergantung pada massa Higgs dan ternyata lebih mudah untuk memproduksi dan mendeteksi boson Higgs berat daripada boson Higgs cahaya. Inilah sebabnya mengapa Fermilab CDF dan D0 percobaan pertama mengeksplorasi bagian atas interval massa Higgs boson.

Massa yang lebih baik dan lebih baik dipahami

Dari sudut pandang teoritis, jenis pekerjaan ini menarik karena lebih dari satu alasan. Memang, fisika model standar tentang boson Higgs bermasalah karena beberapa alasan. Salah satu cara yang paling kuat dan elegan untuk memecahkan masalah ini dan untuk memperkenalkan ke teori perpanjangan alami dari simetri ruang-waktu seperti invarian Lorentz aritmatika terbatas. Ini supersimetri. Namun, yang terakhir tampaknya tidak memungkinkan Higgs boson massa kurang dari 140 GeV.

Itu tidak semua, ahli Matematika dan Fields Medalist Alain Connes telah mengusulkan teori brilian menjelaskan massa boson Higgs dengan mengasumsikan bahwa struktur ruang-waktu didasarkan pada persamaan geometri non-komutatif yang salah satu penemu hebat.

Klik untuk memperbesar. Hijau, massa dikecualikan untuk boson Higgs sejak eksperimen LEP dan oranye zona baru dikecualikan oleh detektor Tevatron. Kredit: Fermilab

Oleh karena itu para peneliti berfokus pada bagian atas ini dan baru-baru ini menyanggah teori Alain Connes, memprediksi secara agak ketat massa Higgs pada 170 GeV. Hari ini, mereka bahkan lebih baik dan tidak termasuk, selalu dengan probabilitas yang cukup baik, interval 160 hingga 170 GeV.

Dua publikasi surarxiv, satu untuk masing-masing eksperimen Tevatron, memaparkan hasil pengukuran para peneliti tentang subjek ini. Massa belum dikatakan tetapi tampaknya pengamatan yang mendukung keberadaan supersimetri datang untuk mengambil bahkan sedikit lebih berat jika seseorang percaya analisis dari John Ellis. Namun, pendapat hadiah Nobel tetap terbagi atas pertanyaan ini, bahkan jika semua tampaknya setuju bahwa keberadaan boson Higgs sangat mungkin.

The Tevatron, sementara itu, terus beroperasi di luar dugaan dan tampaknya tidak lagi mustahil bahwa mesin akan melanjutkan pekerjaannya di tahun-tahun mendatang, di luar tanggal penutupan yang direncanakan. Higgs boson yang ringan juga cenderung mendukung pengamatan boson Higgs di Tevatron sebelum LHC.

Pesan Populer