2012 год. На большом адронном коллайдере физики отмечают свою победу, все радостные, только один пожилой человек стоит и плачет. Этот человек - Питер Хиггс. Что же заставило его расплакаться? Это были слезы радости, триумфа - свершилось его предсказание новой фундаментальной частицы. Эта частица - одна из самых необходимых в семье фундаментальных частиц. Она была названа бозоном Хиггса.
Это открытие с нетерпением ждали более 40 лет.
Давайте разберемся, почему это открытие стало настолько важным:
От самого простого.
Из квантовой физики мы знаем, что пространство отнюдь не пустое. Есть обычные вещества - это протоны, нейтроны, электроны. Из этих простых веществ состоят строительные блоки, на которых строится вся материя. Но, помимо обычных веществ, в вселенной есть еще квантовые поля и частицы, которые постоянно появляются и исчезают.
Существует такая наука, как квантовая физика частиц - она изучает субатомные частицы и силы, которые взаимодействуют с ними. Из-за малых размеров субатомные частицы очень трудно увидеть, а следовательно и наблюдать за ними. Эти частицы намного меньше атома и не превышают размеров видимой волны света. Но, чтобы наблюдать за поведением этих частиц, ученые нашли один выход: столкнуть на высокой скорости друг с другом атомные ядра, которые будут состоять из частиц. Это выдает огромные количества частиц, которые можно создать только при большом количестве энергии. Физики говорят, что условия, которые способствовали развитию вселенной такие же, как и при этих столкновениях.
Благодаря адронному коллайдеру и другим ускорителям частиц ученые очень далеко шагнули вперед в своих открытиях.
Теория всего.
Эта теория отражает то, как работают и взаимодействуют между собой все субатомные частицы. Самая полная модель, которая максимально приблизилась к разработке теории всего - стандартная модель физики, которая описывает взаимодействие сил и частиц.
В стандартную модель входит три силы природы на субатомном масштабе.
И вот здесь начинает играть свою роль наш Бозон Хиггса.
У определенных частиц есть масса. Но принято считать, что те частицы, которые переносят взаимодействие, массой не обладают. Но, в последствии выяснилось, что частицы, которые переносят слабое взаимодействие, имеют массу.
Почему, та частица, у которой не должно быть массы, масса имеется?
Продолжение следует...