Higgs能量場的發(fā)現(xiàn)
根據(jù)蘇格蘭理論物理學(xué)家彼得·希格斯(Peter Higgs)于1964年提出的理論,希格斯場是滲透宇宙的理論能量場。希格斯建議這個領(lǐng)域作為宇宙基本粒子如何具有質(zhì)量的可能解釋,因為在20世紀(jì)60年代,量子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型實際上無法解釋質(zhì)量本身的原因。他提出這個領(lǐng)域存在于所有的空間中,粒子通過與它相互作用而獲得質(zhì)量。
發(fā)現(xiàn)Higgs字段
雖然最初沒有對該理論進(jìn)行實驗確認(rèn),但隨著時間的推移,它被視為質(zhì)量的**解釋,被廣泛認(rèn)為與標(biāo)準(zhǔn)模型的其余部分一致??雌饋砗芷婀郑琀iggs機(jī)制(有時被稱為Higgs場)在物理學(xué)家和其他標(biāo)準(zhǔn)模型中被廣泛接受。
該理論的一個結(jié)果是,Higgs場可以表現(xiàn)為粒子,就像量子物理學(xué)中的其他領(lǐng)域表現(xiàn)為粒子一樣。這個粒子被稱為Higgs-boson。檢測Higgs-boson成為實驗物理學(xué)的主要目標(biāo),但問題是理論沒有'實際上并沒有預(yù)測Higgs-boson的質(zhì)量。如果你在粒子加速器中以足夠的能量引起粒子碰撞,Higgs boson應(yīng)該表現(xiàn)出來,但不知道他們正在尋找的質(zhì)量,物理學(xué)家&weren#39;不確定進(jìn)入碰撞需要多少能量。
其中一個令人鼓舞的希望是大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)將有足夠的能量來實驗性地產(chǎn)生Higgs中子,因為它比以前建造的任何其他粒子加速器都更強(qiáng)大魚類小知識。2012年7月4日,LHC的物理學(xué)家宣布他們發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與Higgs boson一致,盡管更進(jìn)一步需要觀察來證實這一點并確定Higgs-boson的各種物理性質(zhì)。支持這一點的證據(jù)已經(jīng)增長,以至于2013年諾貝爾物理獎授予Peter Higgs和Francois Englert。當(dāng)物理學(xué)家確定Higgs boson的屬性時,它將幫助他們更充分地理解Higgs場本身的物理屬性。
21>Brian Greene on the Higgs Field
Higgs領(lǐng)域**的解釋之一是Brian Greene的這一個,他在7月9日的PBS'集上發(fā)表;Charlie Rose Show,當(dāng)時他與實驗物理學(xué)家Michael Tufts一起出現(xiàn)在該節(jié)目上。討論宣布的Higgs boson發(fā)現(xiàn):
質(zhì)量是物體提供的改變速度的阻力。你打棒球。當(dāng)你投擲它時,你的手臂感覺到抵抗力。一個**,你覺得這種抵抗。粒子的方式也是如此。阻力來自哪里?理論提出,也許空間充滿了一種看不見的"東西,"一種看不見的糖蜜,如"東西,"當(dāng)粒子試圖穿過糖蜜時,它們會感到阻力,粘性。它是質(zhì)量來自哪里的粘性。。。創(chuàng)造質(zhì)量….
。。。它是一種難以捉摸的無形東西。你不要'看它。你必須找到一些方法來訪問它。現(xiàn)在似乎已經(jīng)取得成果的建議是,如果你把質(zhì)子和其他粒子以非常高的速度粘在一起,那就是大型強(qiáng)子對撞機(jī)發(fā)生的事情。。。你以非常高的速度將粒子統(tǒng)計在一起,你有時可以搖動糖蜜,有時會彈出一點糖蜜,這將是一個Higgs粒子。所以人們一直在尋找一個粒子的小斑點,現(xiàn)在看起來像它'已被發(fā)現(xiàn)。
Higgs Field未來>
如果LHC的結(jié)果得到證實,那么當(dāng)我們確定Higgs場的性質(zhì)時,我們將更全面地了解量子物理學(xué)如何在我們的宇宙中表現(xiàn)出來。具體來說,我們可以更好地理解質(zhì)量,這反過來可以讓我們更好地理解重力。目前,量子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型沒有考慮重力(盡管它充分解釋了物理的其他基本力量)。這個實驗指導(dǎo)可以幫助理論物理學(xué)家磨練適用于我們宇宙的量子重力理論。
它甚至可以幫助物理學(xué)家理解我們宇宙中的神秘物質(zhì),稱為暗物質(zhì),除非通過重力影響,否則無法觀察到。或者,潛在地,對Higgs場的更深入理解可以提供對似乎滲透到我們可觀測宇宙中的暗能量所證明的排斥重力的一些見解。