Higgsboson
 | Den här artikeln eller det här avsnittet innehåller inaktuella uppgifter och behöver uppdateras. (2013-10) Hjälp gärna Wikipedia att åtgärda problemet genom att redigera artikeln eller diskutera saken på diskussionssidan. |
Higgsbosonen (även: Higgs boson eller Higgspartikeln) är en partikel i partikelfysikens standardmodell, som genom Higgsmekanismen och Higgs-fältet beskriver varför partiklar har massa. Vid ett seminarium vid CERN den 4 juli 2012 tillkännagav talespersonen Fabiola Gianotti att man sannolikt upptäckt Higgsbosonen.[1][2][3] Slutsatsen drogs utifrån de experiment som utfördes 2011–2012 vid CERN:s nya partikelaccelerator LHC, som stod färdig i september 2008. Man hade hittat en ny boson i massaområdet 125 GeV, den tyngsta boson-partikeln någonsin, som stämmer överens med teorin om Higgsbosonen.[1] Upptäckten beskrivs som "monumental".[4] Resultaten ifrån 2012 års experiment analyserades fortfarande i början av 2013,[5] bekräftats existera[6] den 14 mars 2013.[7]
Egenskaper
I standardmodellen har higgsbosonen en fundamental roll: Den är en komponent i higgsfältet, som genomsyrar universum och gör att både higgsbosonen själv och andra partiklar har massa. De massiva vektorbosonerna W och Z får massa genom Higgsmekanismen, medan fotonen förblir masslös. Fermioner, som elektroner och kvarkar, får massa genom Yukawakopplingar till higgsfältet.
Teoretiska överväganden
.jpg)
De första förutsägelserna om higgsbosonen och higgsmekanismen gjordes 1964 av François Englert[8][9] i Bryssel och en månad senare av den brittiske fysikern Peter Higgs[10] och senare av Robert Brout och Carl Hagen.[11] Deras idéer byggde på tidigare resultat av Philip W. Anderson, Gerald Guralnik, Carl R. Hagen och Tom Kibble. Steven Weinberg och Abdus Salam var de första som använde higgsmekanismen för att förklara elektrosvagt symmetribrott, vilket ledde till den elektrosvaga teorin.
Higgsmekanismen bygger på spontant symmetribrott av den elektrosvaga teorins gaugesymmetri, som går under namnet SU(2)×U(1), där SU(2) och U(1) är två Liegrupper. Efter symmetribrottet återstår endast en U(1)-symmetri. Man säger därför att symmetrin bryts från SU(2)×U(1) till U(1).
I standardmodellen består higgsfältet av två neutrala och ett elektriskt laddat delfält. Av fälten hör det laddade och ett av de neutrala samman med goldstonebosoner, som saknar massa och är ickefysikaliska. Dessa "äts" enligt higgsmekanismen av W- och Z-bosonerna och utgör efter symmetribrottet deras longitudinella polarisationskomponenter, vilka inte kan förekomma för masslösa vektorbosoner som fotonen. Det andra neutrala delfältet är higgsbosonen, som har en massa som är av samma storleksordning som massan för W och Z.
Experimentell verksamhet
Genom att kombinera resultaten från experimenten ATLAS och CMS vid LHC har den potentiella Higgsbosonens massa bestämts till mH = 125,09 ±0,21 (stat.) ±0,11 (syst.) GeV.[12] Dessutom har dess spinn bestämts till noll och pariteten är positiv.[13]
Gudspartikeln
I media kallas partikeln ofta för Gudspartikeln, vilket inte är populärt bland vissa vetenskapsmän eftersom dessa anser att det är ett missledande namn, skapat av förläggaren till nobelpristagaren Leon Ledermans bok The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question? Lederman själv hade först tänkt att referera till partikeln som "The goddamn particle".[14]
Referenser
- ^ [a b] ”The Higgs boson” (på engelska). CERN. https://home.cern/science/physics/higgs-boson. Läst 10 september 2021.
- ^ CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson Arkiverad 5 juli 2012 hämtat från the Wayback Machine.
- ^ ”Higgs boson-like particle discovery claimed at LHC” (på engelska). BBC News. 4 juli 2012. http://www.bbc.co.uk/news/world-18702455. Läst 4 juli 2012.
- ^ Mureika, Jonas. ”Q&A: Prof. Jonas Mureika on the Higgs Boson”. Loyola Marymount University – "The Buzz: University News". Arkiverad från originalet den 21 januari 2013. https://web.archive.org/web/20130121121715/http://www.lmu.edu/Page85725.aspx. Läst 9 december 2012. ”It’s certainly a monumental milestone for physics”
- ^ Overbye, Dennis (5 mars 2013). ”Chasing The Higgs Boson”. New York Times. http://www.nytimes.com/2013/03/05/science/chasing-the-higgs-boson-how-2-teams-of-rivals-at-CERN-searched-for-physics-most-elusive-particle.html. Läst 1 maj 2013.
- ^ http://science.nbcnews.com/_news/2013/03/14/17311477-particle-confirmed-as-higgs-boson
- ^ http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/03/new-results-indicate-new-particle-higgs-boson
- ^ DN: Englert favorit till Nobelpriset (Publicerad 2013-10-07 07:03)
- ^ Englert, François; Brout, Robert (1964). ”Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons”. Physical Review Letters 13 (9): sid. 321–323. doi:.
- ^ Higgs, Peter (1964). ”Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons”. Physical Review Letters 13 (16): sid. 508–509. doi:.
- ^ TT (8 oktober 2013). ”Amerikan kritiserar akademiens val”. svd.se. Arkiverad från originalet den 14 oktober 2013. https://web.archive.org/web/20131014150210/http://www.svd.se/nyheter/inrikes/amerikan-kritiserar-akademiens-val_8596082.svd. Läst 5 juli 2022.
- ^ ATLAS; CMS (26 mars 2015). ”Combined Measurement of the Higgs Boson Mass in pp Collisions at √s=7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS Experiments”. https://arxiv.org/abs/1503.07589.
- ^ O'Luanaigh, C. (14 mars 2013). ”New results indicate that new particle is a Higgs boson”. CERN. http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/03/new-results-indicate-new-particle-higgs-boson. Läst 9 oktober 2013.
- ^ Randerson, James (30 juni 2008). ”Father of the 'God Particle'”. The Guardian (London). http://www.guardian.co.uk/science/2008/jun/30/higgs.boson.cern.
Externa länkar
Wikimedia Commons har media som rör Higgsboson.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Media som används på denna webbplats
An outdated clock with a serious icon
Författare/Upphovsman: Bengt Nyman, Licens: CC BY 2.0
Nobel Laureates 2013 press conference at the Royal Swedish Academy of Sciences in December 2013
Författare/Upphovsman: Gert-Martin Greuel, Licens: CC BY-SA 2.0 de
Peter Higgs (* 1929)
2010 Sakurai Prize Winners - (L to R) Kibble, Guralnik, Hagen, Englert, and Brout
Författare/Upphovsman: Lucas Taylor / CERN, Licens: CC BY-SA 3.0
An example of simulated data modeled for the CMS particle detector on the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Here, following a collision of two protons, a Higgs boson is produced which decays into two jets of hadrons and two electrons. The lines represent the possible paths of particles produced by the proton-proton collision in the detector while the energy these particles deposit is shown in blue. More CMS events at CMS Media