Частинка Хіггса і поле, яке вона створює
Всі елементарні частинки можна розділити на два типу:
- Ферміони.
- Бозони.
Ферміони – це ті частинки, які утворюють відому нам матерію, наприклад, протони, електрони і нейтрони. Бозони є елементарними частинками, які обумовлюють існування різного типу взаємодії між фермионами. Наприклад, бозонами є фотон – носій електромагнітного взаємодії, глюон – носій сильного або ядерної взаємодії, бозони Z і W, які відповідають за слабка взаємодія, тобто за перетворення між елементарними частинками.
Якщо говорити простою мовою про бозон Хіггса і про сенс гіпотези, яка пояснює появу маси, то слід уявити, що ці бозони розподілені в просторі Всесвіту і утворюють безперервне поле Хіггса. Коли яке-небудь тіло, атом або елементарна частинка відчувають “тертя” про це поле, тобто взаємодіють з ним, то це взаємодія проявляється як існування маси цього тіла або частинки. Чим сильніше тіло “треться” частинка про поле Хіггса, тим більша його маса.
Як можна виявити, і де копати бозон Хіггса
Прямим способом цей бозон виявити не вдається, оскільки (згідно з теоретичними даними) після його появи він миттєво розпадається на інші більш стійкі елементарні частинки. А ось що з’явилися після розпаду бозона Хіггса частинки вже можна виявити. Саме вони є “слідами”, свідчать про існування цієї важливої частки.
Вчені, щоб виявити частку бозон Хіггса, зіштовхували високоенергетичні пучки протонів. Величезна енергія протонів при зіткненні здатна перейти в масу, згідно відомому рівнянню Альберта Ейнштейна E = mc2. У зоні зіткнення протонів у колайдері розташовано безліч детекторів, які дозволяють реєструвати поява і розпад будь-яких частинок.
Маса бозона Хіггса теоретично не була встановлена, а був визначений лише можливий набір її значень. Для виявлення частинки потрібні потужні прискорювачі. Великий Адронний Коллайдер (БАК) є самим потужним на даний момент прискорювачем на планеті Земля. З його допомогою вдавалося зіштовхувати протони з енергією, близькою до 14 тетраэлектронвольтам (Тев). В даний час він працює з енергіями близько 8 Тев. Але навіть цих енергій виявилося достатньо для виявлення бозона Хіггса або частинки Бога, як її ще називають багато.
