Механізм Хігса

Механі́зм Хі́ггса — теоретична побудова, що пояснює спонтанне порушення симетрії в квантовій теорії поля. В його основі взаємодія частинок зі спеціальним полем Хіггса, внаслідок якої безмасові частинки набувають масу. Завдяки полю Хіггса симетричний стан Всесвіту втрачає стійкість, і Всесвіт переходить у несиметричний стан.

Залежність потенціалу поля Хіггса від дійсної та уявної частини амплітуди поля. Центральний горбик відповідає симетричному стану, але цей стан нестійкий, і система скочується в «долину», що оточує горбик, порушуючи симетрію

Механізм Хіггса використовується, зокрема, в теорії електрослабкої взаємодії.

Про експериментальне відкриття кванта поля Хіггса (бозона Хіггса) було оголошено під час відкритого семінару в ЦЕРН, проведеного 4 липня 2012 року. Експерименти свідчать про існування нової частинки з масою 125,3 ± 0,6 ГеВ, яка за певними своїми характеристиками нагадує бозон Хіггса. Однак необхідні додаткові експерименти, щоб підтвердити, що відкрита частинка поводиться повністю як передбачуваний бозон зі Стандартної моделі.

Історія

Механізм носить ім'я Пітера Хіггса, хоча його запропонували в 1964 році незалежно три групи теоретиків: та Франсуа Англер, Пітер Хіггс, а також Джеральд Ґуральник, Карл Гейґен та . У 2010 році всі шестеро науковців були нагороджені премією Сакураї.

Подальші дослідження

Впродовж 2015-2018 років на ВАК було зібрано досить велику кількість експериментальних даних, що дозволили виміряти з великою точністю параметри частинки масою близько 125 ГеВ, що має властивості відповідні до передбачених властивостей бозону Хіггса і впевнено поставити її у відповідність до теоретично передбаченого бозона Хіггса. В Європейському центрі ядерних досліджень (CERN) сподіваються на значно більший обсяг даних при дослідженні надзвичайно рідкісного процесу народження двох (або більшої кількості) бозонів Хіггса в одному зіткненні пучків.

У травні 2023 року на фізичній конференції LHC у місті Белграді були оприлюднені результати, які підвищили статистичну точність швидкості знаменитого «віддавання маси» при розпаді частинки Хіггса на фотон і Z-бозон зі слабкою ядерною силою короткого радіусу дії. Подібний розпад є подією приблизно одна із тисячі, або, як вже зазначається в підручниках, складає приблизно 0,15 відсотка від всіх розпадів Хіггса.

Див. також

• Спонтанне порушення електрослабкої симетрії

Примітки

1. . Архів оригіналу за 19 вересня 2012. Процитовано 19 вересня 2012.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title ()
2. Вчені виявили перші ознаки рідкісного розпаду бозона Хіггса. 29.05.2023