Higgs-bozon
(Higgs-részecske, Higgs-tér, Isten-részecske, Higgs-mechanizmus)

Az elmúlt néhány évtized során fejlesztették ki a részecskefizikusok azt az elegáns elméleti modellt - a standard modellt - amely a természet alapvető részecskéinek és erőinek jelenlegi megértéséhez a keretet adja.
Ennek a modellnek lényeges összetevője egy feltételezett, mindenütt jelenlevő kvantum mező, amely feltehetően felelős a részecskék tömegéért (ez a mező adhat választ arra az alapvető kérdésre miért van egyáltalán a részecskéknek tömege). Ezt a mezőt nevezik Higgs-térnek. A hullám-részecske kettősség miatt, minden kvantum mezőhöz alapvetően tartozik egy részecske. A Higgs-térhez tartozó részecskét nevezik Higgs-bozonnak (Gyakran nevezik Isten-részecskének is.) Létezését először Peter Higgs angol fizikus jósolta meg 1960-ban.

A Higgs-mező klasszikusan (tehát nem kvantáltan) is felírható a speciális relativitáselméletben, ekkor mint egy négyes skalár mező jelenik meg, és befolyásolja a részecskék nyugalmi tömegét.

A Higgs-mechanizmus, a Higgs-térrel való kölcsönhatás ad tömeget a kvarkoknak, leptonoknak és a kölcsönhatásokat közvetítő bozonoknak.

Az egész univerzumot kitöltő Higgs-tér egyes "nagy tömegű" részecskéket lelassít, míg más "kis tömegű" részecskékre alig hat.

Ha nem létezne ez a mechanizmus, akkor minden részecske állandóan fénysebességgel száguldana, nem jöttek volna létre a csillagok, az égitestek, természetesen élet sem lenne.
A Higgs-mechanizmus közvetlenül az Ősrobbanás után jelenhetett meg. Képletesen olyan a hatása, mintha a testek súrlódnának a téridőben, vagy ahogy a víz akadályozza járásunkat egy ban.
Az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatás egységes elmélete megalkotásához a Higgs-mechanizmust is bevonták. Így derült ki, hogy az elektrogyenge kölcsönhatás közvetítő részecskéi, a W- és Z-bozonok nagy tömegűek, a protonénál 81-szer, illetve 92-szer nagyobb a tömegük. A CERN-ben végzett kísérletek pontosan igazolták a számításokat.
A Higgs-mechanizmus magyarázatot adott arra is, miért 0 a tömege a fotonnak, az elektromágneses kölcsönhatás közvetítőjének, így vált érthetővé, hogy nagyobb tömegű közvetítő részecskéi miatt gyengébb a gyenge kölcsönhatás az elektromágnesesnél.
A Higgs-mechanizmus igazolásához már "csak" a közvetítő részecskéit (Higgs-bozon) kellene megtalálni.

Az LHC 2012. 06. 04-én bejelentette, hogy új részecskét találtak, amely nagy valószínűséggel a Higgs-bozon.

A Higgs-bozon
tömege: nem kisebb 125 GeV körüli. (Az LHC 2012. 06. 04-i bejelentése alapján.)
töltése: 0
spinje: 1


Felhasznált irodalom