Harvinainen Higgsin bosonin hajoaminen löydettiin suuresta hadronitörmäyksestä

Ensimmäistä kertaa Higgsin bosonista puhuttiin aktiivisesti maailman tiedeyhteisössä jo vuonna 2012, jolloin se havaittiin ensimmäisen kerran hiukkasten kaaoksessa, jonka Large Hadron Collider tuottaa CERN: ssä.

Tällä tapahtumalla oli historiallinen merkitys, koska Higgsin bosonilla on ainutlaatuiset ominaisuudet, nimittäin se "antaa" massaa muille alkeishiukkasille.

Jo tänä vuonna analysoimalla seuraava osa kokeesta saatuja tietoja kompakteista muonisolenoidi (CMS), LHC: ltä löydettiin todisteita siitä, että Higgsin bosoni hajoaa pariksi hiukkasia, muonit.

Muon on hieman painavampi elektronityyppi ja kuuluu sellaisiin hiukkasten luokkiin kuin fermionit.

Tämä erotus on kuvattu standardimallissa, jonka mukaan kaikki partikkelit on jaettu fermioneiksi ja bosoneiksi. Joten on yleisesti hyväksyttyä, että fermionit ovat kaiken aineen peruselementtejä, ja bosonit ovat energian kantajia.

Lisäksi Muon kuuluu niin sanottuihin toisen sukupolven hiukkasiin. Ensimmäisen sukupolven fermionit ovat kevyimmät elementit, kuten elektronit. Toisen ja kolmannen sukupolven alkeishiukkaset pystyvät melkein käymään läpi hajoamisprosessin ja niistä tulee ensimmäisen sukupolven hiukkasia.

Asennustietojen analyysi osoitti Higgs Bosonin ensimmäisen vuorovaikutuksen toisen sukupolven fermionien kanssa. Lisäksi data-analyysi on osoittanut, että Higgs-parien hajoamisaika on todellakin verrannollinen fermionimassan neliöön.

Havainnosta tämän havainnon monimutkaisuudesta huolimatta sillä on suuri merkitys tieteelle. Loppujen lopuksi data-analyysi voi luotettavasti vahvistaa tosiasian, että Higgsin bosoni antaa loput perushiukkasten massasta.

Lisäksi, jos tietojen analysointi paljastaa poikkeamia tiedoissa, niin siitä tulee suora todiste uusien aineen tilojen olemassaolosta, jotka eroavat standardin ennusteista malleja.

Kuinka Higgsin bosoni "antaa" massan hiukkasille

Yritettäessä ymmärtää tätä käsittämätöntä prosessia voidaan kuvitella, että Higgs Boson on eräänlainen paksu siirappi ja sen läpi lentävät alkeishiukkaset kasvavat ikään kuin "siirapilla" ja saavat siten niiden massa.

Ja mitä hitaampi tietyn hiukkasen nopeus on, sitä enemmän massaa se lopulta saa.

Tutkijat jakoivat tuloksia 40. kansainvälisessä korkean energiafysiikan konferenssissa, joka pidettiin elokuussa 2020.

Ja jos haluat jatkaa mielenkiintoisen materiaalin lukemista, tilaa kanava ja pidä siitä. Kiitos huomiosta.