Физики наконец-то увидели, на что распадается бозон Хиггса

1 Сентября 2018, Илья Хель 35

Физики наконец-то увидели, как элементарная частица, впервые обнаруженная на Большом адронном коллайдере, распадается на два прелестных кварка, экзотических и недолго живущих частицы, которые часто появляются после столкновения высокоэнергетических частиц. Этот неуловимый процесс мы смогли наблюдать только сейчас, впервые за шесть лет после открытия бозона Хиггса. Ученые двух экспериментов БАК, ATLAS и CMS, сообщили о своих результатах одновременно на семинаре, который проходил в ЦЕРНе 28 августа.

Ученые не видят бозон Хиггса. Они наблюдаю за осколками, которые остаются после распада бозона Хиггса на менее массивные частицы. Бозон Хиггса, как ожидается, распадается на два прелестных кварка большую часть времени. Но до сих пор ученым не удавалось наблюдать этот процесс, потому что другие механизмы могут производить прелестные кварки и имитировать распад Хиггса. Ученые ранее видели, как Хиггс распадается на другие типы частиц, включая частицы света — фотоны. Этот процесс не создает проблем с имитаторами Хиггса.

Неуловимый распад неуловимой частицы

Когда бозон Хиггса впервые стал известен широкой публике в 2012 году, физики заполнили последний недостающий кусочек Стандартной модели — теории фундаментальных составляющих материи. Но физики все еще хотят узнать больше о внутренней работе этого бозона.

Стандартная модель делает предсказания о том, как часто хиггсы должны распадаться на разные типы частиц. Прелестные кварки являются одним из шести типов кварков в Стандартной модели, каждый из которых обладает разными свойствами, вроде массы и электрического заряда. В то время как легчайшие кварки составляют распространенные частицы, вроде протонов и нейтронов, прелестные кварки относительно тяжелые и редкие.

Физики хотят измерить различные способы распада бозона Хиггса, чтобы увидеть, соответствуют ли они предсказанным моделям. Если нет, это может означать ошибку в теории. Однако до сих пор все новые результаты подтверждают Стандартную модель.

Что думаете по этому поводу? Расскажите в нашем чате в Телеграме.

35 комментариев Оставить свой

  1. Putnik1964

    Если она распадается, значит - не элементарная.

    • Kvazar666

      Putnik1964, Ой какой не правильный вывод, один фотон достаточной энергии может "распасться" - породить электрон и позитрон, но это конечно же не означает того, что фотон из чего то состоит, просто одна форма энергии преобразовалась в другой.

      • Putnik1964

        Kvazar666, :-)
        Фотон не распадается, а порождает электрон и позитрон.
        И не всегда, а только вблизи атомного ядра, если не ошибаюсь...

      • Putnik1964

        Kvazar666, элементарные частицы не распадаются.
        По определению.

      • deaddreams
    • Dopamine

      Putnik1964, Бозон Хиггса является составной элементарной частицей. К составным бозонам относят многочисленные двухкварковые связанные состояния.

      • Putnik1964

        Dopamine, т.н. Бозон Хигса это тяжёлая составная частица.

        А поскольку живьём её никто никогда не видел, а судят о ней только по результатам её распада, то может её в Природе вовсе не существует. Как частицы.

      • Putnik1964

        Dopamine, .
        > является составной элементарной частицей

        Либо частица составная, либо элементарная.
        Это изначальное определение.

        • Dopamine

          Putnik1964, Наверное, вам пора открыть учебник физики.

    • Kvazar666

      Putnik1964, Ну ок, фотон это плохой пример, так как сам по себе он не рксщепляется, хотя на самом деле это ге принципиально в даном случае, но есть такие ЭЛЕМЕНТАяРНЫЕ чкстицы как мюоны т тау-лептоны, которые поедставте себе распадаются.

      • Putnik1964

        Kvazar666, Так называемый "тау-лептон" распадается и он не элементарен.
        Также как и мезоны, и барионы и ещё много каких частиц...

        • Kvazar666

          Putnik1964, Хватит здесь нести чушь, она утомляет.

          • Putnik1964

            Kvazar666, замечательное Ваше решение. :-)

        • Tech

          Putnik1964, К чему такое пристрастие? В таком случае и частицы на самом деле не частицы. Волна это свойство, а не составная часть.

          • Putnik1964

            Tech, дело не в пристрастии, а в порядке.

            Ранее прошлого века атом тоже считали элементарным. Его название с древнегреческого и переводится как "неделимый, неразрезаемый".
            Но потом обнаружили, что он составной и перестали считать его элементарным (правда само название "атом" оставили).

            Здесь тоже самое.
            Сегодня всем очевидно, что "тау-лептон" не элементарен.

            Его элементарность (что это именно неделимый лептон) нужна только СМ. И странно, что экспериментальные данные сегодня подстраивают под "теорию", точнее под математическую модель.
            Это в корне неверно.

    • Protector of Science

      Putnik1964, >Если она распадается, значит - не элементарная

      Обращаю внимание читателей сайта Hi-News.ru на тот факт, что Putnik1964 не привёл каких-либо доводов в пользу этого утверждения.



      >Фотон не распадается, а порождает электрон и позитрон.

      Putnik1964 не объяснил, чем отличаются между собой понятия "распадается" и "порождает" в данном контексте.



      >И не всегда, а только вблизи атомного ядра, если не ошибаюсь...

      Всегда. Разве что "вблизи атомного ядра" (согласно терминологии Putnik1964) виртуальная электрон-позитронная пара превращается в реальную.



      >Kvazar666, элементарные частицы не распадаются.
      По определению.

      Смотрите все! Putnik1964 не привёл определения элементарной частицы и никак не продемонстрировал, что по этому определению "элементарные частицы не распадаются".



      >Dopamine, т.н. Бозон Хигса это тяжёлая составная частица.

      Очередное голословное утверждение.

      "т.н." - вот здесь мы все видим признак вербальной агрессии. Это сокращение означает "так называемый". То есть, Putnik1964 как бы говорит нам: "Бозон Хиггса только лишь называется бозоном, а на самом деле он никакой не бозон, его вовсе не существует, это просто выдумка". Что же это означает? А то, что Putnik1964 боится прямо, открыто заявить нам всем, что "бозона Хиггса не существует", и пользуется подобными мерзкими, подлыми демагогическими приёмчиками, пытаясь смутить нас и повлиять на подсознание читателей, чтобы исподтишка, контрабандой протолкнуть посыл, что "бозона Хиггса не существует". Потому что Putnik1964 осознаёт свою слабость и понимает, что в честной открытой дискуссии, когда за него всерьёз возьмутся и начнут требовать объяснений, у него нет никаких шансов.



      >А поскольку живьём её никто никогда не видел, а судят о ней только по результатам её распада, то может её в Природе вовсе не существует. Как частицы.

      Здесь мы видим очередные попытки Putnik1964 протолкнуть фантазию о том, что "бозона Хиггса не существует". Продемонстрируем абсурдность подобной "логики".

      Солнце тоже никто никогда не видел, а судят о нём лишь по фотонам, долетающим к нам через 8 минут, по солнечному ветру, да по гравитационному и магнитному полям. Так может и Солнца в природе не существует? Как звезды?

      Никто из людей не видел живьём птеродактиля, а судят о нём только по результатам его "распада" - окаменелостям. Может, тогда и живого птеродактиля никогда не было?

      А может, вообще не существует реальности дальше моего носа?

      Если "бозона Хиггса не существует", то что с атомами и молекулами? Они существуют? Если да, то в чём разница? Почему молекулы есть, а бозона Хиггса нет? Полагаю, Putnik1964 с большим удовольствием утверждал бы, что и атомов и молекул не существует. Ведь и фотографии их появились тоже далеко не сразу. Просто сейчас, когда все уже видели фотографии молекул и атомов, подобные утверждения выглядели бы слишком уж потешно.



      >Dopamine, Я его прекрасно знаю.

      Естественно, Putnik1964 прекрасно знает учебник физики. Ведь, как известно, "врага надо знать в лицо". Так что вопрос тут нужно ставить такой: Putnik1964 вообще на чьей стороне? Любит ли он науку (и физику в частности)? Думаю, ответ очевиден: нет.



      >Kvazar666, Так называемый "тау-лептон" распадается и он не элементарен.

      То, что тау-лептон не элементарен, это очередное ничем не обоснованное утверждение.

      И опять мы видим агрессию - "так называемый", а тау-лептон ещё и в кавычках. Очевидно, Putnik1964 имеет что-то против тау-лептонов. Что именно, остаётся загадкой.


      >Kvazar666, замечательное Ваше решение. :-)

      Это ответ Putnik1964 на пожелание Kvazar666 "Хватит нести чушь". Мы видим, что Putnik1964 на это нисколько не обиделся, а наоброт, судя по смайлику, обрадовался. Почему же Putnik1964 не обиделся? Вероятно, потому что Putnik1964 сам вполне осознаёт, что он несёт чушь, и он делает это намеренно. Почему же Putnik1964 обрадовался? Наверное, потому что он боялся, что умный человек Kvazar666 выведет его на чистую воду, однако Kvazar666 просто отмахнулся от него, как от надоедливой мошки, ведь у Kvazar666 есть много более важных дел. И вот, видите, как Putnik1964 радуется, что ему удалось сделать что-то против науки и остаться при этом безнаказанным.



      >Сегодня всем очевидно, что "тау-лептон" не элементарен.

      Это софистика и демагогия в чистом виде. Это примерно как сказать "Сегодня всем очевидно, что земля плоская", или "Сегодня всем очевидно, что 2 + 2 = 5", или "Сегодня всем очевидно, что бананы синие". (В общем, сегодня всем очевидно, что Putnik1964 намеренно несёт чушь против науки).

      И да, опять тау-лептон в кавычках.



      >Его элементарность (что это именно неделимый лептон) нужна только СМ. И странно, что экспериментальные данные сегодня подстраивают под "теорию", точнее под математическую модель.

      Здесь Putnik1964 подло, без объявления войны, без предъявления ультиматума, не объяснив, в чём проблема, нападает на ни в чём не повинную и вполне нормальную и научную Стандартную Модель. Причём ведёт он себя так нагло, как будто он уже победил Стандартную Модель, и как будто он уже убедил всё научное сообщество отвергнуть неё. Но какова реальность? Коллайдер работает, учёные делают исследования, Стандартная Модель преподаётся в университетах. Как говорится, собака лает, караван идёт. Неужели кишка тонка сказать нам всю правду и признаться в истинных причинах подобной ненависти к науке и к Стандартной Модели? Зачем было сразу трусливо развязывать войну и оскорблять Стандартную Модель своими мерзкими кавычками, возводя на неё пустые обвинения, когда нужно было смело и открыто заявить о своих требованиях и попытаться решить свои проблемы путём мирных переговоров? Так что Putnik1964 только сам виноват. И будет Стандартная Модель цвести всё ярче, а Putnik1964 сгинет, и не останется от него ничего, кроме кучки гнусных комментариев. И через 1000 лет наши потомки зайдут на этот сайт, прочитают их, и станет им горько на душе, что находились такие мерзавцы. Но потом они прочитают мой комментарий и подумают: "Как хорошо, что даже в те дикие времена существовал рыцарь правды и защитник науки, защитивший Стандартную Модель от поругания нечестивцем". И будут они с меня брать пример.

  2. kirfoton

    Я с интересом узнал, что бозон Хигса отвечает только за массу некоторых частиц, а другие имеют массу ,обходясь без него. Если масса этих имеет место без Хигса, то почему другим частицам он необходим ? Может кто знает простой ответ на этот простой вопрос...

    • Dopamine

      kirfoton, "...Большая часть массы атома содержится в ядре, а не в лёгких электронах снаружи. Ядро состоит из протонов и нейтронов – мешков с пойманными в них кварками, антикварками и глюонами. Эти кварки, антикварки и глюоны мечутся в их крохотных тюрьмах с огромными скоростями, и масса протона и нейтрона существует благодаря этим энергиям, а также энергии, необходимой на удержание кварков и всего остального, и массам самих кварков и антикварков, содержащихся в мешке. Поэтому массы протона и нейтрона не происходят преимущественно из поля Хиггса. Так что масса Земли и Солнца изменилась бы незначительно, если бы поля Хиггса не было – если бы в его отсутствие они не развалились..."

    • Putnik1964

      kirfoton, пустое это всё...
      Так называемый "бозон Хигса" не имеет никакого отношения к природе гравитации.

      Это обычная сверхмассивная сверхкороткоживущая частица.
      Если она вообще в Природе существует, т.к. ни на одном приборе до сих пор не видели её трека.

      Не тратьте на неё своё время.

    • Protector of Science

      kirfoton, >kirfoton, пустое это всё...

      >Не тратьте на неё своё время.

      Здесь Putnik1964 проявляет верх подлости - нападает на новичка kirfoton, который только лишь начал интересоваться механизмом Хиггса и, возможно, ещё не владеет методами ведения дискуссий. Putnik1964 называет это "пустым" и призывает не тратить на это своё время, как будто это что-то плохое. Таким образом, Putnik1964 пытается отвратить людей от науки. По моему мнению, нападать на новичков - это последнее дело, даже по меркам врагов науки. Мне кажется, это как нападать на младенцев, а не на профессиональных воинов.

      Putnik1964 не вправе указывать kirfoton, на что ему тратить, или не тратить своё время и свою жизнь, потому что это его, kirfoton, время и жизнь, и он сам решит, на что он их потратит. При этом Putnik1964 действует скрытно, трусливо, исподтишка, не объясняя причин и мотивов своих действий, и в чём проблема. Вместо этого Putnik1964 лишь напускает туману:

      >Если она вообще в Природе существует, т.к. ни на одном приборе до сих пор не видели её трека.

      что, конечно, просто софистика и нечестный чисто психологический приём. Разумеется, Putnik1964 прекрасно понимает, что не может быть никакого трека у электронейтральной частицы (такой так фотон, нейтрон, нейтрино, Z-бозон, бозон Хиггса), но он предъявляет этот факт в таком виде, что может сложиться впечатление, как будто этот факт говорит что-то против существования бозона Хиггса.

      То есть, это примерно как сказать: "Если пингвин вообще птица, т.к. никто до сих пор не видел, чтобы он умел летать".


      По теме: есть масса покоя (или просто масса), и есть релятивистская "масса", которая, как известно из специальной теории относительности, растёт с увеличением скорости (это масса покоя плюс кинетическая энергия, впрочем, обычно говорят энергия, а не релятивистская масса, а термин "масса" относят обычно именно к массе покоя). Итак, масса (покоя) составной частицы складывается из масс её частей плюс остальной энергии этих частей. Если эти части движутся внутри составной частицы с релятивистскими скоростями, то второе может вносить больший вклад в массу составной частицы по сравнению с первым. Именно так происходит в протоне. Протон состоит из 3 кварков (2 u-кварка и 1 d-кварк), масса каждого из которых несколько МэВ. Однако, масса протона намного больше, чем сумма этих масс, - почти 1000 МэВ. То есть вся остальная масса протона - это кинетическая энергия этих кварков, а также энергия виртуальных глюонов и виртуальных кварк-антикварковых пар.

      Так вот, бозон Хиггса отвечает именно за массу покоя фундаментальных частиц - лептонов, кварков, W-, Z-бозонов, а также самого бозона Хиггса. Без механизма Хиггса все эти частицы были бы безмассовыми, а ненулевой массой обладали бы лишь составные частицы - за счёт энергии их движущихся частей. (Ведь даже фотон обладает энергией, хоть он и безмассовый, и это энергия не из-за механизма Хиггса). Механизм Хиггса ответственен за ту часть массы протона, которая происходит из массы покоя кварков. Но большая часть массы протона, которая за счёт движения и взаимодействия кварков, образуется без участия механизма Хиггса.

      • morxod

        Protector, Сколько гипотез, аш читать устал, спрашиваю, где механизм, на который даст все ответы.
        Он есть у Вечеслава Мамедова, и некого нет желания осмыслить, то что это анизотропная вселенная.
        Что я показываю все на доказательстве.
        Последний опыт покажит что фотон, это затраченная энергия, или переход энергии от одного тела, к другому.
        Смотрите на youtube, facebook, twitter.

  3. morxod

    А если в бозоне Хигса находится ещё бозончики, тогда это вечность

  4. loijeje

    Естесственно частицы в результате столкновений делятся в соответствии определённым закономерностям и поэтому создаётся илюзия, что познание материи идёт в нужном направлении, но значение на самом деле имеет соответствие параметров полученных частиц резонансным, многомерным характеристикам пространственного континуума, Время жизни резонанса-время необходимое пространству необходимое для того что б привести энергии в соответствие своим физ.мат. параметрам. Необходимо определить, отталкиваясь от полученных алфизикой результатов, физикомат.параметры "континуума" многмерными резонансами которого являются "частицы"

    • Rashad_rus

      loijeje, Да, в некоторых СИСТЕМАХ даже фотон - это просто пара частица-античастица, которые вращаются вокруг друг-друга, энергия определяется скоростью вращения, а поляризация определяется углом вращения.Т.е. все достаточно просто. Но строго говоря(только тц-ц-ц, никому!) - частица состоит из энергии, информации и меры. ЛЮБАЯ ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЧАСТИЦА.

      • loijeje

        Rashad_rus, "Частица" это многомерная динамика пространства с определенной,гармоничной соорганизванной и сбалансированной энергией.Осязаемые свойства частицы являются проявлением динамики пространства в виде "полей"-напряженностей,искривлений пространства,
        Реально существует пространство,энергия и физ.мат. принципы, действие которых порждает "поля" осязаемые нами как "материя"

        • loijeje

          loijeje, Чудится, что пространство-энергия это также проявление фундаментального физ.мат. принципа

  5. Putnik1964

    > Физики наконец-то увидели, на что распадается бозон Хиггса

    Вообще-то странное название статьи...
    Именно по продуктам распада, физики и решили, что такая частица существует.
    Её трека до сих пор никто не видел.

    И стандартная модель (СМ) это не теория, и даже не гипотеза.
    Это именно модель, причём чисто математическая модель.

    ____________
    Как пример подобного заблуждения из истории науки - эпициклы.
    Эпициклы также математически точно вычисляют наблюдаемые траектории планет, но к физике они отношения никакого не имеют - планеты в реале движутся по эллиптическим траекториям (а не по петлеобразным).

    Пройдёт ещё немного времени, и СМ также уйдёт в историю как и эпициклы.
    Вместе с её кварками, глюонами, конфайнментом, "элементарными составными частицами" и т.п. чистой математикой...

    ______________
    900igr.net/up/datas/65960/036.jpg
    ww1.sinaimg.cn/large/62531fffgw1f69i73i7isg20b4093dgk.gif
    ww4.sinaimg.cn/large/62531fffgw1f69i57dgsig20dw082x6p.gif

    • Tech

      Putnik1964, Заблуждение в пример другому заблуждению - нет никаких эллиптических траекторий у планет.

      • Putnik1964

        Tech, А по каким траекториям движутся наши планеты?
        Вы считаете, что законы Кеплера ошибочны? ;-)

        • loijeje

          Putnik1964, В идеале прямолинейного движения нет. Ни в планетарном масштабе ни в микромире. Прямолинейность вектора движения это совокупность фундаментальных цикличных динамик материи.

    • Protector of Science

      Putnik1964, >Вообще-то странное название статьи...

      Это как сказать своему оппоненту, не зная, к чему ещё придраться: "Вообще-то странная у тебя фамилия..."

      >Именно по продуктам распада, физики и решили, что такая частица существует.

      "Именно по останкам палеонтологи и решили, что мамонты существовали".

      >Её трека до сих пор никто не видел.

      "Полёта страуса до сих пор никто не видел".

      >И стандартная модель (СМ) это не теория, и даже не гипотеза.
      Это именно модель, причём чисто математическая модель.

      Это как сказать загнавшему тебя в угол оппоненту, не имея в запасе никаких аргументов: "И ты не человек, и даже не животное. Ты именно минерал, причём чисто углеродный минерал".

      >Как пример подобного заблуждения из истории науки - эпициклы.
      Эпициклы также математически точно вычисляют наблюдаемые траектории планет, но к физике они отношения никакого не имеют - планеты в реале движутся по эллиптическим траекториям (а не по петлеобразным).

      Мы видим, что Putnik1964 признаёт, что Стандартная Модель математически точно вычисляет наблюдаемые процессы с участием фундаментальных частиц. Ведь он не может предъявить, в чём Стандартная Модель расходится с реальностью. (Действительно, даже на LHC до сих пор так и не обнаружено никаких достоверных отклонений от Стандартной Модели). И что же он предпринимает? Он выставляет достоинство теории как её недостаток. Это как обвинить художника, что он рисует реальность "слишком похоже". И, чтобы хоть как-то оправдать подобные манипуляции, он берёт одну отверженную теорию - эпициклы, и присваивает ей это достоинство-недостаток, "легитимизируя" таким образом такую подмену, что якобы из-за этого эпициклы и были отвержены, и, мол, Стандартную Модель постигнет та же участь. Где же подвох? - спросите вы. А в том, что, как известно из истории науки, этим самым достоинством-"недостатком" теория эпициклов как раз-таки и не обладала! Она именно что и не была математически точной применительно к вычислениям наблюдаемых положений планет, из-за чего, кстати, и была отвергнута. Вот какие сети пытается плести Putnik1964, используя грязные чисто психологические приёмы, переворачивая всё вверх тормашками и называя чёрное белым, а белое - чёрным. И ещё какие-то картинки подсовывает. Видать, надеется, что кто-то по этим ссылкам ещё и пойдёт. Интересно, сможет ли он хоть что-то сказать в своё оправдание.

  6. morxod

    Гравитация это механизм трёх тел, динамической работе кварков, где энерциальные силы остаются внутри системы.
    Что касается электрона, позитрона, нейтрино, нейтрона все они энергетические заряжены и имеют свои электрические поля, в отсутствие движения. Все это можно увидеть у Вячеслава Мамедова youtube, facebook, twitter это человечеству дают шанс исправить климат, который может уничтожить цивилизацию.

  7. morxod

    Обращам внимания на факты, у Луны нет магнитного поля, гравитация присутствует, и тут нашли ответ, камни магнитные.
    Луна это электрон, и у неё есть электрические поля, я их называю, электрические струны.
    Электрические струны, фазовыми колебаниями активируют работу кварков в протоне, что и является гравитация.
    НЛО нет чудо, они знают как создать антигравитацию в электрических полях.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.