Higgsův boson

Higgsův boson
Simulace zobrazující objevení Higgsova bosonu v detektoru CMS (v LHC).
Simulace zobrazující objevení Higgsova bosonu v detektoru CMS (v LHC).
Obecné vlastnosti
Klasifikace Elementární částice
Bosony
Fyzikální vlastnosti
Klidová hmotnost 125,09 ± 0,24[1] GeV/c2
Elektrický náboj 0 e
Spin 0
Stř. doba života 2,1 × 10−22 s +2,3/−0,9 × 10−22 s[2]
Historie
Předpověď F. Englert, R. Brout, P. Higgs, Gerald Guralnik, C. R. Hagen, T. W. B. Kibble (1964)
Objev CERN ATLAS & CMS experiments, 2012[3]

Higgsův boson je hmotná skalární elementární částice ve standardním modelu částic. Hraje klíčovou roli ve vysvětlení původu hmotnosti ostatních elementárních částic, zejména rozdílu mezi nehmotným fotonem a velmi těžkými bosony W a Z. Hmotnosti elementárních částic a rozdíly mezi elektromagnetismem a slabou interakcí jsou rozhodující v mnoha mikroskopických dějích, a tak má Higgsův boson na náš vesmír významný vliv.

Historie

Higgsův boson poprvé předpověděl roku 1964 britský fyzik Peter Higgs, který rozpracoval myšlenky s Philipem Andersonem a nezávisle několika dalšími fyziky.

Na konferenci ICHEP2012 v australském Melbourne 4. července 2012 byl na základě dat z experimentů ATLAS a CMS v CERNu oznámen objev nového bosonu, jehož vlastnosti jsou konzistentní s Higgsovým bosonem.[3] 14. března 2013 vědci z CERNu objev na základě dalších experimentů potvrdili.[4]

Dle zjištění vědců se Higgsův boson rozpadá prostřednictvím čtyř módů: na fotony, bosony W, bosony Z a tauony.[5] V srpnu 2018 dokázali fyzici experimentálního programu ATLAS ve výzkumném centru CERN rozpad Higgsova bosonu na kvark b a antikvark b.[6][7][8]

Název

Higgsův boson je často masmédii označován jako „božská částice“,[9] a to na základě názvu knihy The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question? (česky Božská částice: Pokud je vesmír odpovědí, co je otázkou?) Leona Ledermana.[10] Zatímco takové pojmenování zvyšuje zájem médií o částicovou fyziku a Velký hadronový urychlovač,[10] mnoho vědců jej odmítá.[9] Ve snaze částici přejmenovat vybral výbor fyziků název „boson šampaňského“ jako její nejpopulárnější označení.[11]

Vlastnosti

Higgsův boson nelze pozorovat přímo, neboť má příliš krátkou dobu života. Je ale možné zaznamenat produkty jeho rozpadu a z nich rekonstruovat vlastnosti původní částice.[12]

Bez existence Higgsova bosonu by vesmírem létaly všechny částice standardního částicového modelu světelnou rychlostí a nebylo by možné, aby utvořily atomy, předměty, planety, hvězdy apod.[6]

Odkazy

Reference

  1. ↑ O'LUANAIGH, Cian. LHC experiments join forces to zoom in on the Higgs boson. PhysOrg [online]. 17. březen 2015. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ LOPES, Ana. CMS collaboration homes in on Higgs boson's lifetime. Phys.Org [online]. 2021-12-03 [cit. 2021-12-22]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ a b Tisková zpráva CERN [online]. 2012-07-04 [cit. 2022-01-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ O'LUANAIGH, Cian. New results indicate that new particle is a Higgs boson [online]. CERN, 2013-3-14 [cit. 2013-10-15]. Dostupné online. (anglicky) 
  5. ↑ Higgsův boson se může rozpadat na dva fermiony
  6. ↑ a b kar. CERN oznámil další úspěch: dokázal rozpad Higgsova bosonu. CT24.cz [online]. 2018-08-29 [cit. 2018-08-29]. Dostupné online. 
  7. ↑ Higgs boson seen decaying to two bottom quarks. Physics World [online]. 2018-07-09 [cit. 2021-04-10]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ Evidence for the Higgs boson decay to a bottom quark–antiquark pair. S. 501–532. Physics Letters B [online]. 2018-05-10. Roč. 780, s. 501–532. [10.1016/j.physletb.2018.02.050 Dostupné online]. (anglicky) 
  9. ↑ a b Ian Sample. Anything but the God particle. www.guardian.co.uk. London: The Guardian, 29-5-2009. Dostupné online [cit. 2009-06-24]. (anglicky) 
  10. ↑ a b Ian Sample. Father of the God particle: Portrait of Peter Higgs unveiled. www.guardian.co.uk. London: The Guardian, 3-3-2009. Dostupné online [cit. 2009-06-24]. (anglicky) 
  11. ↑ SAMPLE, Ian. Higgs competition: Crack open the bubbly, the God particle is dead. The Guardian. London: 2009-06-12. Dostupné online [cit. 2010-05-04]. (anglicky) 
  12. ↑ Na LHC zaregistrovali rozpad částic, který může naznačovat skutečnou existenci Higgsova bosonu

Související články

Externí odkazy

  1. ↑ ZYLA, P. A., et al. (Particle Data Group). Review of Particle Physics. Kapitola 11. Progress of Theoretical and Experimental Physics [online]. The Physical Society of Japan, 2020-08-14, rev. 2021-12-01 [cit. 2022-01-18]. Roč. 2020, čís. 8: 083C01. PDF. ISSN 2050-3911. DOI 10.1093/ptep/ptaa104. (anglicky) 

Zdroj