Технологии
Бозон Хиггса: как учёные подтвердили существование механизма массы во Вселенной
Идея британского физика Питера Хиггса о невидимом поле, придающем частицам массу, десятилетиями оставалась гипотезой. Лишь в 2012 году эксперименты на Большом адронном коллайдере подтвердили существование бозона Хиггса, ставшего одним из ключевых открытий современной физики.
В 1964 году британский физик Питер Хиггс предложил идею, которая изменила представления учёных о строении Вселенной. Он предположил, что всё пространство заполнено невидимым полем, взаимодействующим с элементарными частицами и придающим им массу.
Без этого поля частицы оставались бы безмассовыми, а значит, не могли бы существовать звёзды, планеты и материя в привычном для нас виде, пишет Space Daily.
Однако проверить эту теорию сразу было невозможно. Для подтверждения гипотезы требовались энергии, недоступные научным установкам того времени. Поэтому идея Хиггса оставалась теоретическим предположением на протяжении нескольких десятилетий.
Позднее эта концепция стала частью Стандартной модели физики — системы, описывающей известные элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия, за исключением гравитации. При этом главным нерешённым вопросом оставалось существование частицы, связанной с полем Хиггса.
Для её поиска в CERN построили Большой адронный коллайдер — самый мощный ускоритель частиц в мире. В нём частицы разгоняются почти до скорости света и сталкиваются, создавая условия, похожие на те, что существовали в ранней Вселенной.
В 2012 году два независимых детектора — ATLAS и CMS — зафиксировали сигнал новой частицы с массой около 125 гигаэлектронвольт. Её свойства совпали с предсказаниями теории Хиггса. Так было подтверждено существование бозона Хиггса.
Это открытие стало историческим для современной науки. Оно подтвердило важнейший элемент Стандартной модели и объяснило механизм, благодаря которому элементарные частицы получают массу. В 2013 году Питер Хиггс и Франсуа Энглер получили за эту работу Нобелевскую премию по физике.
Тем не менее открытие бозона Хиггса не стало окончательным ответом на все вопросы физики. Стандартная модель по-прежнему не объясняет природу тёмной материи, тёмной энергии и гравитации.
Именно поэтому учёные продолжают эксперименты, пытаясь найти новые законы природы за пределами уже известной картины мира.
Источник:Space Daily