Higgs能量场的发现

根据苏格兰理论物理学家彼得·希格斯(Peter Higgs)于1964年提出的理论,希格斯场是渗透宇宙的理论能量场。希格斯建议这个领域作为宇宙基本粒子如何具有质量的可能解释,因为在20世纪60年代,量子物理学的标准模型实际上无法解释质量本身的原因。他提出这个领域存在于所有的空间中,粒子通过与它相互作用而获得质量。

发现Higgs字段

虽然最初没有对该理论进行实验确认,但随着时间的推移,它被视为质量的**解释,被广泛认为与标准模型的其余部分一致。看起来很奇怪,Higgs机制(有时被称为Higgs场)在物理学家和其他标准模型中被广泛接受。

该理论的一个结果是,Higgs场可以表现为粒子,就像量子物理学中的其他领域表现为粒子一样。这个粒子被称为Higgs-boson。检测Higgs-boson成为实验物理学的主要目标,但问题是理论没有'实际上并没有预测Higgs-boson的质量。如果你在粒子加速器中以足够的能量引起粒子碰撞,Higgs boson应该表现出来,但不知道他们正在寻找的质量,物理学家&weren#39;不确定进入碰撞需要多少能量。

其中一个令人鼓舞的希望是大型强子对撞机(LHC)将有足够的能量来实验性地产生Higgs中子,因为它比以前建造的任何其他粒子加速器都更强大鱼类小知识。2012年7月4日,LHC的物理学家宣布他们发现实验结果与Higgs boson一致,尽管更进一步需要观察来证实这一点并确定Higgs-boson的各种物理性质。支持这一点的证据已经增长,以至于2013年诺贝尔物理奖授予Peter Higgs和Francois Englert。当物理学家确定Higgs boson的属性时,它将帮助他们更充分地理解Higgs场本身的物理属性。

21>Brian Greene on the Higgs Field

Higgs领域**的解释之一是Brian Greene的这一个,他在7月9日的PBS'集上发表;Charlie Rose Show,当时他与实验物理学家Michael Tufts一起出现在该节目上。讨论宣布的Higgs boson发现:

质量是物体提供的改变速度的阻力。你打棒球。当你投掷它时,你的手臂感觉到抵抗力。一个**,你觉得这种抵抗。粒子的方式也是如此。阻力来自哪里?理论提出,也许空间充满了一种看不见的"东西,"一种看不见的糖蜜,如"东西,"当粒子试图穿过糖蜜时,它们会感到阻力,粘性。它是质量来自哪里的粘性。。。创造质量….

。。。它是一种难以捉摸的无形东西。你不要'看它。你必须找到一些方法来访问它。现在似乎已经取得成果的建议是,如果你把质子和其他粒子以非常高的速度粘在一起,那就是大型强子对撞机发生的事情。。。你以非常高的速度将粒子统计在一起,你有时可以摇动糖蜜,有时会弹出一点糖蜜,这将是一个Higgs粒子。所以人们一直在寻找一个粒子的小斑点,现在看起来像它'已被发现。

Higgs Field

未来>

如果LHC的结果得到证实,那么当我们确定Higgs场的性质时,我们将更全面地了解量子物理学如何在我们的宇宙中表现出来。具体来说,我们可以更好地理解质量,这反过来可以让我们更好地理解重力。目前,量子物理的标准模型没有考虑重力(尽管它充分解释了物理的其他基本力量)。这个实验指导可以帮助理论物理学家磨练适用于我们宇宙的量子重力理论。

它甚至可以帮助物理学家理解我们宇宙中的神秘物质,称为暗物质,除非通过重力影响,否则无法观察到。或者,潜在地,对Higgs场的更深入理解可以提供对似乎渗透到我们可观测宇宙中的暗能量所证明的排斥重力的一些见解。