pateikė
Kompaktiškas Muono solenoidas (CMS) yra universalus detektorius, kurį „Large Hadron Collider“ (LHC) siūlo išsamią fizikos programą, pradedant standartinių modelių tyrimais. (Įskaitant Higgso bozoną) ieškoti dydžių ir specialių dalelių, kurios gali sudaryti tamsiąją medžiagą. CMS detektorių sudaro didelis magnetinis solenoidas. Tai yra superlaidžios vielos cilindro formos ritė, kuri sukuria 4 Tesla lauką, maždaug 100 000 kartų didesnį už Žemės magnetinį lauką. Laukas buvo apribotas plieno „jungu“, kuris kartu sudarė detektoriaus 14 000 tonų svorį.
Higso bozonas yra pagrindinė dalelė, dalyvaujanti Higgo lauke, lauke, kuris suteikia savo masę kitoms pagrindinėms dalelėms, tokioms kaip elektronai ir kvarkai. Dalelės masė lemia, kiek ji priešinasi jėgos greičio ar padėties pokyčiams. Ne visos pagrindinės dalelės turi masę. Fotonai, kurie yra šviesos dalelės ir turi elektromagnetinę jėgą, neturi masės.
Higgso bozoną 1964 m. Pasiūlė Peteris Higgsas, François’as Englertas ir dar keturi teoretikai, kad paaiškintų, kodėl tam tikros dalelės turi masę. Mokslininkai patvirtino savo egzistavimą 2012 m., Atlikdami ATLAS ir CMS eksperimentus „Large Hadron Collider“ (LHC) CERN Šveicarijoje Dėl atradimo 2013 m. Nobelio fizikos premija buvo paskirta Hicksui ir Inlertui.
Pirmojo ATLAS vidinio detektoriaus vidinis galinis dangtelis po to, kai jis sėkmingai įdėtas į skysčio argono kriostatą. Kreditas: © CERN.
Mokslininkai dabar tiria Higgso bozono charakteristikas, norėdami nustatyti, ar jie atitinka standartinio dalelių fizikos modelio prognozes. Jei Higgso bozonas nukrypsta nuo modelio, jis gali suteikti užuominų apie naujas daleles, kurios sąveikauja su kitomis standartinėmis dalelėmis tik per Higso bozoną ir lemia mokslinius atradimus.
LHC tunelis, kreditas: © CERN.
Higgso Bosono faktai
- Higgso bozonas gauna tokią pačią masę kaip ir kitos dalelės – iš savo sąveikos su Higso lauku.
- Gali būti ne vienas Higso bozonas. Vienas teorinis naujos fizikos modelis numatė penkis Higso bozonus.
- Nors Higgso bozonas suteikia masės kvarkams, kurie sudaro protonus. Bet jie yra atsakingi tik už maždaug 10% protonų, kiti 90% – dėl kompleksinės kvarkų ir stiprių branduolinių jėgų sąveikos.
- Kadangi Higgso bozonas vaidina svarbų vaidmenį generuojant kitų dalelių masę ir tai, kad tamsiąją medžiagą pirmiausia galima aptikti per jos masę, Higgso bozonas suteikia unikalią galimybę rasti. Tamsiosios materijos požymiai
DOE mokslo biuras: Higgso Bosono tyrimai
CERN LHC yra energingiausias pasaulyje susidūrėjas. Dabar tai vienintelė vieta, kur mokslininkai gali pastatyti ir ištirti Higgso bozoną. Mokslo biuras DOE (SC) palaiko kritinius pagreitintus magnetus, kad padėtų kurti LHC. DOE taip pat palaiko daug mokslininkų, inžinierių ir technikų, dalyvaujančių LHC programoje. LHC turi keturis didelius dalelių detektorius, iš kurių du iš dalies finansuoja SC aukštos energijos fizikos biuras: ATLAS ir CMS JAV mokslininkai sudarė atitinkamai apie 20% ir 25% ATLAS ir CMS bendradarbiavimo. Jie taip pat vaidino pagrindinį vaidmenį daugelyje kiekvieno tyrimo sričių. Šie eksperimentai dabar tiksliai matuoja Higgso bozono savybes, kad nustatytų, ar jie atitinka standartines modelio prognozes, ar siūlo naujosios fizikos užuominas, tyrinėjant naujas daleles ir jų sąveiką bei tiksliai nustatant naują tamsiosios medžiagos fiziką.