Higgsin bosoni
Wikipedia
| Higgsin bosoni | |
|---|---|
| Rakenne | Alkeishiukkanen |
| Perhe | Bosoni |
| Ryhmä | Mittabosoni |
| Status | Teoreettinen |
| Spin | 0 |
Higgsin bosoni eli Higgsin hiukkanen on oletettu alkeishiukkanen, jonka hiukkasfysiikan standardimalli ennustaa, mutta jota ei toistaiseksi ole kokeellisesti havaittu. Higgsin hiukkanen ja kenttä on nimetty aihetta ensimmäisten joukossa tutkineen skottilaisen fyysikon Peter Higgsin mukaan.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Teoreettinen tausta
Higgsin bosonin toivotaan antavan vastauksen kysymykseen, mikä aiheuttaa massan joillekin hiukkasille kuten elektroneille mutta ei toisille kuten fotoneille.
1970-luvulla kehitetty hiukkasfysiikan standardimalli, joka selittää monia alkeishiukkasten välisiä vuorovaikutuksia menestyksekkäästi, ei kuitenkaan selitä massaa vaan kuvaa kaikki hiukkaset massattomiksi. Tähän ongelmaan ratkaisuksi kehitettiin Higgsin teoria. Teorian mukaan kaikkeuden täyttää Higgsin kenttä, joka vaikuttaa eri hiukkasiin eri voimakkuudella ja joihinkin ei ollenkaan. Mitä suurempi kentässä liikkuvien hiukkasen vuorovaikutus kentän kanssa on sitä suurempi massa niillä on. Tämän vuorovaikutuksen välittää Higgsin bosoni.[1]
Kaikki kentät, mukaan lukien Higgsin kenttä, pyrkivät asettumaan mahdollisimman alhaiselle energiatasolle eli vakuumitilaan. Useilla kentillä kuten sähkömagneettisella kentällä tämä tapahtuu kentän arvon ollessa nolla. Higgsin kenttä kuitenkin poikkeaa tästä sillä sen energiataso on alhaisin, kun kentän arvo poikkeaa nollasta. Täten Higgsin kenttä ei häviä eli saa arvokseen nollaa vakuumitilassa. Tätä ilmiötä nimitetään Higgsin mekanismiksi.[1]
[muokkaa] Kokeellinen tutkimus
Higgsin bosonia ei yrityksistä huolimatta ole toistaiseksi havaittu, mutta mikäli se on olemassa, sen arvellaan löytyvän CERNiin rakennettavalla LHC-hiukkaskiihdyttimellä, jota koekäynnistettiin vuonna 2008. Teoria ennustaa hiukkasen energiaksi suurimmillaan 1 TeV. LHC:llä päästään parhaimmillaan 14 TeV:n törmäysenergioihin kahden protonin välillä.[1]
Jos hiukkanen havaitaan, pystyttäisiin hyvin keskeisiä teoreettisia oletuksia vahventamaan kokeellisesti ja näin yhtenäistämään supersymmetristä standardimallia.
[muokkaa] Lähteet
[muokkaa] Lähdekirjallisuus
- Lehto Heikki, Havukainen Raimo, Leskinen Janna, Luoma Tapani: Fysiikka 8: aine ja säteily. Tammi, 2007. ISBN 978-951-26-5578-6.
[muokkaa] Viitteet
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Jyväskylän Sirius: Higgsin hiukkanen. Valkoinen kääpiö, 1/2008, s. 13-14. Artikkelin verkkoversio Viitattu 2008-08-30.
Fermionit: Kvarkit: (u · d · s · c · b · top) | Leptonit: (Elektroni · Myoni · Tau · Neutriinot)
Mittabosonit: Fotoni | W- ja Z-bosonit | Gluoni
Vielä havaitsemattomat: Higgsin bosoni | Gravitoni | Muut hypoteettiset hiukkaset
