https://frosthead.com

Penyelidik Menemukan Lebih Banyak Keterangan untuk Higgs Boson

4 Julai 2012. Selain menjadi ulang tahun ke-236 di Amerika Syarikat, hari itu ahli fizik mengumumkan bahawa mereka telah menemui bukti kuat boson Higgs, sebuah zarah sukar difahami yang menimbulkan massa kepada zarah-zarah asas lain di alam semesta. Ini adalah salah satu pencapaian yang paling penting dalam fizik pada abad yang lalu, dan ia mengambil pembinaan Collier Large Hadron, pemecut zarah gergasi yang berpusat di luar Geneva, Switzerland, untuk mengujinya. Berikutan kejayaan itu, masyarakat fizik yakin bahawa lebih banyak penemuan akan mengikuti dari CERN. Tetapi secara harfiah quadrillions proton collisions di collider kemudian, tidak ada yang baru muncul. Walau bagaimanapun, selepas menyaring data bertahun-tahun, para penyelidik yang menjalankan eksperimen ATLAS LHC mengumumkan bahawa mereka dapat mengesahkan sesuatu yang baru: pembusukan boson Higgs menghasilkan quark bawah, memberi sokongan kepada rangka kerja teori fizik yang dikenali sebagai Model Standard fizik zarah.

Menurut kenyataan akhbar, penglihatan Higgs 2012 tidak lengkap. Walaupun sebenarnya mengamati boson Higgs tidak mungkin pada masa ini, mengesan bit yang pecah zarah itu adalah sesuatu yang boleh dilakukan oleh pemecut zarah. Pada masa itu, dua zarah yang diramalkan yang dipanggil W dan Z boson diperhatikan, yang dijangkakan dalam kira-kira 30 peratus daripada membusuk boson Higgs. Tetapi para penyelidik tidak melihat zarah-zarah itu menjangkakan 60 peratus kuark bawah waktu.

Atau sekurang-kurangnya, jadi mereka fikir. Masalahnya, menerangkan Wire , ialah mereka melihat kuark bawah, terlalu banyak daripada mereka; collider menghasilkan banyak quark dasar melalui pelbagai interaksi selain aliran proton yang dirancang untuk membanting satu sama lain. Oleh itu, mengetahui sama ada kuar bawah yang dikesan di LHC datang dari bos bos Higgs atau dari tempat lain terbukti amat sukar. Itulah sebabnya ia mengambil masa yang lama untuk para saintis mencapai titik kepastian yang munasabah bahawa beberapa kuark bawah yang mereka memerhatikan berasal dari kerosakan Higgs. Melihat semua data sejak 2011 dan menggunakan teknik analisis baru seperti jaring saraf tiruan dan pembelajaran mesin yang mendalam, akhirnya mereka mendapati bukti statistik yang ketara daripada quark bawah Higgs yang dihasilkan.

"Ini kali pertama kita melihat gandingan Higgs ke kuark bawah, yang telah diramalkan, " John Huth, seorang fizik zarah Universiti Harvard yang bekerja pada percubaan ATLAS, memberitahu Ryan F. Mandelbaum di Gizmodo . "Kami fikir ia akan berlaku, tetapi sehingga kami melihatnya, kami tidak akan pasti bahawa ia ditambah dengan quarks dengan cara ini."

Walaupun penemuan ini merupakan kejayaan analisis dan satu lagi pengesahan bahawa kami mungkin mendapati boson Higgs, ia juga agak mengecewakan. Itu kerana ia sesuai dengan Model Standard, yang mana ahli fizik telah bekerja sejak awal 1970-an. Walaupun model ini menjelaskan banyak tentang fizik zarah, ia mempunyai beberapa lubang ternganga. Sebagai contoh, ia tidak menangani graviti atau menerangkan perkara gelap. Oleh sebab LHC dihidupkan, para penyelidik mengharapkan bukti zarah "pelik" yang akan memecahkan atau mengembangkan Model Standard atau mengesahkan supersimetri, tambahan kepada model yang membantu menjelaskan jisim. Itu semata-mata tidak berlaku, sekurang-kurangnya belum.

Buat masa ini, ahli fizik mungkin perlu menunggu beberapa tahun sebelum undang-undang alam semula jadi ditulis semula. LHC sedang menjalani satu siri peningkatan kuasa yang akan selesai pada tahun 2026 dan apabila ia dihidupkan semula pada pemecut zarah yang dijana boleh membawa kepada jenis sains yang aneh bidang itu perlu bergerak melampaui imaginasi liar John Hughes.

Penyelidik Menemukan Lebih Banyak Keterangan untuk Higgs Boson