តាមទ្រឹស្ដី គំរូស្តង់ដារដំណើរការបានល្អ បើទោះបីជាវាមិនអាចសមនឹងទំនាញផែនដីក៏ដោយ។ អរគុណចំពោះបញ្ហានេះ អ្នករូបវិទ្យាបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតជាក់លាក់ មុនពេលពួកគេត្រូវបានរកឃើញដោយពិសោធន៍។ ដូច្នេះហើយ Higgs boson បានបង្ហាញខ្លួននៅលើផ្តេក។ ចូរយើងស្វែងយល់ពីរបៀបដែលភាគល្អិតនេះសមនឹងគំរូស្តង់ដារ និងសកលលោកទាំងមូល។

The Higgs boson: បំណែកចុងក្រោយនៃល្បែងផ្គុំរូប

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា រាល់កម្លាំងមូលដ្ឋានទាំងបួននេះមានភាគល្អិតដែលត្រូវគ្នា (ឬបូសុន) ដែលប៉ះពាល់ដល់រូបធាតុ។ វាពិបាកយល់ណាស់។ យើងធ្លាប់គិតដល់កម្លាំងជាអេធើរអាថ៌កំបាំងដែលហួសពីភាពនិងមិនមែន ប៉ុន្តែតាមពិត កម្លាំងគឺពិតដូចបញ្ហាខ្លួនឯងដែរ។

អ្នករូបវិទ្យាខ្លះពណ៌នាបូសុនថាជាមាត្រដ្ឋានភ្ជាប់ដោយខ្សែកៅស៊ូទៅនឹងភាគល្អិតនៃរូបធាតុដែលបង្កើតពួកវា។ ដោយប្រើភាពស្រដៀងគ្នានេះ យើងអាចស្រមៃថា bosons តែងតែបាញ់ចេញជាមួយនឹងក្រុមកៅស៊ូ ហើយជាប់ពាក់ព័ន្ធជាមួយនឹង bosons ផ្សេងទៀតនៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើតកម្លាំង។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា កម្លាំងមូលដ្ឋាននីមួយៗមាន bosons ជាក់លាក់របស់វា។ ជាឧទាហរណ៍ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបញ្ជូនកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទៅជារូបធាតុតាមរយៈហ្វូតុន។ អ្នករូបវិទ្យាគិតថា Higgs boson មានមុខងារដូចគ្នា ប៉ុន្តែនឹងផ្ទេរម៉ាស់។

ប៉ុន្តែតើបញ្ហាអាចមានម៉ាសដោយគ្មាន Higgs boson បានទេ? យោងតាមគំរូស្តង់ដារ, ទេ។ ប៉ុន្តែអ្នករូបវិទ្យាបានរកឃើញដំណោះស្រាយ។ ចុះបើភាគល្អិតទាំងអស់មិនមានម៉ាស់ផ្ទាល់ខ្លួន ប៉ុន្តែពួកវាទទួលបានវាដោយឆ្លងកាត់វាលជាក់លាក់មួយ? វាលនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាវាល Higgs ប៉ះពាល់ដល់ភាគល្អិតផ្សេងៗគ្នា។ Photons អាចរអិលដោយមិនអាចរកឃើញ ប៉ុន្តែ W និង Z bosons នឹងជាប់គាំងនៅក្នុងម៉ាស់។ ជាការពិត ការសន្មត់នៃអត្ថិភាពនៃ Higgs boson និយាយថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលមានម៉ាស់មានអន្តរកម្មជាមួយវាល Higgs សព្វគ្រប់ដែលកាន់កាប់សកលលោកទាំងមូល។ ហើយដូចវាលផ្សេងទៀតដែលបានពិពណ៌នាដោយគំរូស្តង់ដារ វាល Higgs ត្រូវការភាគល្អិតក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនផ្ទាល់របស់វា ដើម្បីមានឥទ្ធិពលលើភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ វាត្រូវបានគេហៅថា Higgs boson ។

នៅថ្ងៃទី 4 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 2012 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលធ្វើការនៅក្រុមហ៊ុន Large Hadron Collider បានប្រកាសថាពួកគេបានរកឃើញភាគល្អិតមួយដែលមានឥរិយាបទដូច Higgs boson ។ អ្នកអាចដកដង្ហើមចេញបាន - អ្នករូបវិទ្យាបានគិត ប៉ុន្តែវាបានប្រែក្លាយថាអាចមាន bosons ជាច្រើនស្រដៀងទៅនឹង Higgs ដែលមានន័យថាការស្រាវជ្រាវនៅកម្រិតថាមពលខ្ពស់នឹងបន្ត និងបន្ត។

អ្វី​ដែល​គួរ​ឲ្យ​កត់​សម្គាល់​នោះ​គឺ Higgs boson ដែល​មិន​នឹក​ស្មាន​ដល់​បាន​ប្រែ​ក្លាយ​ទៅ​ជា​ការ​ស្លាប់​របស់​សាកលលោក។ ស្គ្រីបគឺអាចធ្វើទៅបាន។

ទ្រឹស្តីទំនើបនៃភាគល្អិតបឋមគឺផ្អែកលើស៊ីមេទ្រីជាក់លាក់មួយរវាងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងខ្សោយ - ស៊ីមេទ្រីអគ្គិសនីខ្សោយ. វាត្រូវបានគេជឿថា ស៊ីមេទ្រីនេះមាននៅដើមចក្រវាឡ ហើយដោយសារតែវា ភាគល្អិតដំបូងមិនមានម៉ាស់ ប៉ុន្តែនៅដំណាក់កាលខ្លះ វាបានបំបែកដោយឯកឯង ហើយភាគល្អិតទទួលបានម៉ាស់។ នៅក្នុងទ្រឹស្តីភាគល្អិត សម្រាប់ការបំបែកនៃស៊ីមេទ្រី electroweak នេះត្រូវបានបង្កើត យន្តការ Higgs. នេះគឺជាអ្វីដែល LHC នឹងត្រូវសិក្សា។

ដើម្បីធ្វើដូចនេះការពិសោធន៍នឹងតម្រូវឱ្យមានការបើក Higgs boson- ភាគល្អិតអេកូនៃយន្តការ Higgs ។ ប្រសិនបើបូសុននេះត្រូវបានរកឃើញ និងសិក្សា នោះអ្នករូបវិទ្យានឹងរៀនពីរបៀបដែលការបំបែកស៊ីមេទ្រីបានកើតឡើង ហើយថែមទាំងអាចបង្កើតទ្រឹស្ដីដ៏ស៊ីជម្រៅថ្មីមួយនៃពិភពលោករបស់យើង។ ប្រសិនបើ boson នេះមិនត្រូវបានរកឃើញ (ក្នុងទម្រង់ណាមួយ!) នោះការពិនិត្យឡើងវិញដ៏ធ្ងន់ធ្ងរនៃគំរូស្តង់ដារនៃភាគល្អិតបឋមនឹងត្រូវបានទាមទារ ព្រោះវាមិនអាចដំណើរការដោយគ្មានយន្តការ Higgs បានទេ។

ការពិសោធន៍ទាំងអស់ដែលបានធ្វើឡើងរហូតមកដល់ពេលនេះមិនអាចទប់ទល់នឹងកិច្ចការនេះបានទេដោយសារតែថាមពលមិនគ្រប់គ្រាន់នៃភាគល្អិត។ LHC collider ជាមួយនឹងថាមពលប្រូតុងបំបែកកំណត់ត្រារបស់វា ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងផ្តល់ចម្លើយចំពោះសំណួរសំខាន់ៗទាំងអស់។

ព័ត៌មានលម្អិតបន្តិចទៀត។

ទ្រឹស្តីទំនើបនៃភាគល្អិតបឋម - គំរូស្តង់ដារ - មិនមានការព្រួយបារម្ភច្រើនជាមួយនឹងការរាយបញ្ជីភាគល្អិតជាមូលដ្ឋានដូចការពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្មរបស់ពួកគេ។ វាត្រូវបានផ្អែកលើគំនិតដែលថាអន្តរកម្មដែលហាក់ដូចជាខុសគ្នាពីរដូចជាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងខ្សោយគឺពិតជាភាគីទាំងពីរនៃ "កាក់ដូចគ្នា" - អន្តរកម្មអគ្គិសនី.

នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីនេះវាប្រែថានៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់មានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នារវាងអន្តរកម្មខ្សោយនិងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ប៉ុន្តែការស៊ីមេទ្រីនៃអេឡិចត្រូវ៉កគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែភាគល្អិតជាមូលដ្ឋានមិនមានម៉ាស ហើយយើងដឹងតាមបទពិសោធន៍ថានៅក្នុងពិភពលោករបស់យើង ភាគល្អិតទាំងនេះមានទំហំធំ។ នេះមានន័យថាស៊ីមេទ្រីត្រូវតែខូច។ យន្តការ Higgsច្បាស់ណាស់គឺជាកម្លាំងជំរុញដែលបំបែកស៊ីមេទ្រីនេះ។ យើងអាចនិយាយបានថាភារកិច្ចចម្បងនៃយន្តការ Higgs គឺធ្វើឱ្យភាគល្អិតមានបរិមាណច្រើន។

វាកើតឡើងដូចនេះ។ នៅក្នុងទ្រឹស្ដី Quantum ភាគល្អិតទាំងអស់មិនមែនជា "បាល់រឹង" ទាល់តែសោះ ប៉ុន្តែជា quanta ដែលរំកិល "បំណែក" នៃវាលមួយ។ អេឡិចត្រុងគឺជាលំយោលនៃវាលអេឡិចត្រូនិច ហ្វូតុងគឺជាលំយោលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ល។ វាលនីមួយៗមានស្ថានភាពដែលមានថាមពលទាបបំផុត - វាត្រូវបានគេហៅថា "ខ្វះចន្លោះ" នៃវាលនោះ។ សម្រាប់ភាគល្អិតធម្មតា ការខ្វះចន្លោះគឺនៅពេលដែលគ្មានភាគល្អិត ពោលគឺនៅពេលដែលវាលរបស់ពួកគេគឺសូន្យនៅគ្រប់ទីកន្លែង។ ប្រសិនបើភាគល្អិតមានវត្តមាន (នោះគឺវាលមិនសូន្យគ្រប់ទីកន្លែង) នោះស្ថានភាពនៃវាលនេះមានថាមពលធំជាងកន្លែងទំនេរ។

ហើយវាល Higgs ត្រូវបានរៀបចំតាមរបៀបពិសេស - វាមានកន្លែងទំនេរ មិនមែនសូន្យ. ម្យ៉ាងវិញទៀត រដ្ឋដែលមានថាមពលទាបបំផុតនៃវាល Higgs គឺនៅពេលដែលលំហទាំងអស់ត្រូវបាន permeated ដោយវាល Higgs នៃកម្លាំងជាក់លាក់មួយ ដែលប្រឆាំងនឹងភាគល្អិតផ្សេងទៀតផ្លាស់ទី។ លំយោលនៃវាល Higgs ទាក់ទងទៅនឹង "ចន្លោះទំនេរ" នេះគឺ Higgs bosons, quanta នៃវាល Higgs ។

វត្តមានគ្រប់ទីកន្លែងនៃវាល Higgs ផ្ទៃខាងក្រោយប៉ះពាល់ដល់ចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងវិធីដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរឹង - វាធ្វើឱ្យមានការលំបាក ការបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតប៉ុន្តែមិនជ្រៀតជ្រែកជាមួយចលនាឯកសណ្ឋានរបស់ពួកគេ។ ភាគល្អិតកាន់តែអសកម្មនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅពួកគេចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីដោយស្ទាក់ស្ទើរ - និយាយម្យ៉ាងទៀតពួកគេអភិវឌ្ឍ ទម្ងន់. ម៉ាស់នេះកាន់តែធំ ពួកគេកាន់តែ "តោង" ទៅនឹងវាល Higgs កាន់តែខ្លាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគល្អិតមួយចំនួនដូចជា ហ្វូតុន មិនជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងវាល Higgs ហើយនៅតែគ្មានម៉ាស់។

មានការព្យាយាមជាច្រើនដើម្បីពន្យល់ពីខ្លឹមសារនៃយន្តការ Higgs នៅលើម្រាមដៃ ជាពាក្យសាមញ្ញបំផុត។ ពួកគេមួយចំនួនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅលើទំព័រ យន្តការ Higgs ក្នុងភាពស្រដៀងគ្នា។

Higgs bosons ក៏មានទំហំធំផងដែរពីព្រោះវាល Higgs មានអន្តរកម្មជាមួយខ្លួនវា។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកនៃ Higgs bosons គឺថាពួកវាមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតផ្សេងៗគ្នាក្នុងសមាមាត្រទៅនឹងម៉ាស់របស់ពួកគេ - បន្ទាប់ពីទាំងអស់ Higgs vacuum average និង Higgs boson គឺជាការបង្ហាញពីរនៃវាល Higgs ដូចគ្នា។ ទ្រព្យសម្បត្តិរបស់ Higgs bosons នេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការស្វែងរករបស់ពួកគេនៅ LHC ។

តើអ្វីៗទាំងអស់ដឹងអំពីយន្តការ Higgs ដែរឬទេ?

មិនមែនទាល់តែសោះ! ជាងនេះទៅទៀត គេដឹងតិចតួចណាស់អំពីគាត់។

ការពិតគឺថាទិន្នន័យពិសោធន៍ស្ទើរតែទាំងអស់ដែលគំរូស្តង់ដារ "កើនឡើង" ត្រូវការតែប៉ុណ្ណោះ ការពិតខ្លួនវាផ្ទាល់ការរំលោភលើស៊ីមេទ្រីប៉ុន្តែនិយាយស្ទើរតែគ្មានអ្វីសោះអំពីយន្តការរបស់វា។ ដូច្នេះហើយ បញ្ហានៅពេលនេះ មិនមែនថាអ្នករូបវិទ្យាមិនដឹងពីរបៀបពន្យល់ពីការរំលោភលើស៊ីមេទ្រីអេឡិចត្រូវ៉កនោះទេ ប៉ុន្តែថាពួកគេបានបង្កើតរួចហើយ។ ជម្រើសជាច្រើន។ការបំពាននេះ។

ពួកគេមួយចំនួនគឺសាមញ្ញណាស់ - ដូចជានៅក្នុងគំរូស្តង់ដារ ខ្លះទៀតគឺសាមញ្ញក្នុងគំនិត ប៉ុន្តែភាពស្មុគស្មាញបន្តិចក្នុងការប្រតិបត្តិ (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ូដែលដែលមាន Higgs bosons ជាច្រើន) ហើយខ្លះទៀតផ្អែកលើគំនិតថ្មីជាមូលដ្ឋាន ដូចជា supersymmetry ។ ចន្លោះពហុវិមាត្រ ឬប្រភេទថ្មីនៃអន្តរកម្ម។ ជម្រើសទាំងអស់នេះត្រូវបានគេហៅថាជាសមូហភាព " យន្តការ Higgs មិនតិចតួចបំផុត។" តើមួយណានឹងកាន់តែជិតទៅនឹងការពិត នឹងត្រូវដឹងបន្ទាប់ពីប្រតិបត្តិការ LHC ជាច្រើនឆ្នាំ។

តើវាអាចធ្វើទៅបានដោយគ្មានយន្តការ Higgs ទេ?

ជាគោលការណ៍ បាទ/ចាស ប៉ុន្តែបន្ទាប់មក អ្នកនឹងបញ្ចប់ដោយជៀសមិនរួចជាមួយនឹងទ្រឹស្តីកម្រនិងអសកម្មជាង Standard Model ជាមួយនឹងយន្តការ Higgs ធម្មតា។

នៅទីនេះអ្នកត្រូវយល់ពីខ្សែសង្វាក់ឡូជីខល។ ប្រសិនបើយើងទទួលយកគំនិតនៃ electroweak ស៊ីមេទ្រី នោះស៊ីមេទ្រីនេះត្រូវតែខូចដូចម្ដេច។ យន្តការ Higgs គឺជាវិធីធម្មជាតិ និងតិចតួចបំផុតនៃការបំពានបែបនេះ។ មានការប៉ុនប៉ងដើម្បីកសាងយន្តការ Higgs-free ប៉ុន្តែពួកវាទាំងអស់គឺកម្រនិងអសកម្មណាស់ ហើយទាមទារឱ្យមានការណែនាំនៃភាគល្អិតថ្មី អន្តរកម្ម ឬសូម្បីតែកូអរដោនេនៃលំហ។ ជាការពិតណាស់ វានឹងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងណាស់ ប្រសិនបើគំរូបែបនេះត្រូវបានដឹងនៅក្នុងពិភពលោករបស់យើង ប៉ុន្តែតាមទស្សនៈនៃការសាងសង់គំរូ ទាំងនេះគឺជាទ្រឹស្តីធម្មជាតិដ៏ស្មុគស្មាញ និងតិចជាងយន្តការ Higgs ។

ប្រសិនបើយើងមិនទទួលយកគំនិតនៃ electroweak symmetry ទេនោះ យន្តការ Higgs លែងត្រូវការទៀតហើយ ប៉ុន្តែវានឹងចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតទ្រឹស្ដីផ្សេងគ្នានៃអន្តរកម្មខ្សោយដែលនឹងពន្យល់ពីលក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានសង្កេតទាំងអស់នៃភាគល្អិត។ ខ្ញុំសូមរំលឹកអ្នកថា គំរូស្តង់ដារមិនត្រឹមតែអាចទប់ទល់នឹងបញ្ហានេះបានយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាគឺនៅលើមូលដ្ឋានរបស់វា ដែលលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ W- និង Z-bosons ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះអន្តរកម្មខ្សោយត្រូវបានព្យាករណ៍ ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិសោធន៍។ មិនទាន់មានទ្រឹស្ដីផ្សេងទៀតដែលអាចជំនួសគំរូស្តង់ដារបានទេ។

តើយន្តការ Higgs ឆ្លើយសំណួរទាំងអស់ទេ?

ម្តងទៀត ទេ។ យន្តការ Higgs មិនពន្យល់អ្វីទាំងអស់នោះទេ វាគ្រាន់តែបំពេញនូវ Standard Model ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាទ្រឹស្ដីដែលសមរម្យសម្រាប់ការគណនានៅថាមពលតិចជាង 1 TeV ។

ដូច្នេះបញ្ហាកើតឡើងនៅពេលព្យាយាមបន្ថែមគំរូស្តង់ដារទៅជាថាមពលខ្លាំង។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសង្កត់ធ្ងន់ថាទាំងនេះគឺជាបញ្ហាមិនមែនរបស់យន្តការ Higgs ខ្លួនវានោះទេប៉ុន្តែនៃគំរូស្តង់ដារទាំងមូល។ ពួកគេឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតដែលថា SM មិនទាន់ពេញលេញទេ ហើយគ្រាន់តែជាទ្រឹស្តី "ប្រហាក់ប្រហែល" ដែលដំណើរការបានល្អតែនៅថាមពលទាបប៉ុណ្ណោះ។

នៅថាមពលខ្ពស់ ជំនួសឱ្យគំរូស្តង់ដារ ទ្រឹស្ដីថ្មី ស៊ីជម្រៅ និងមិនទាន់បានសាងសង់នៅឡើយ គួរតែដំណើរការ ដែលបញ្ហាទាំងនេះនឹងត្រូវបានដោះស្រាយ (មួយផ្នែក?)។ ទ្រឹ​ស្តី​បែប​ណា​នេះ​មិន​ត្រូវ​បាន​គេ​ដឹង​ច្បាស់​ទេ ប៉ុន្តែ​មាន​ការ​វិវត្ត​ជា​ច្រើន​រួច​ទៅ​ហើយ ។ ដូច្នេះ ភារកិច្ចចម្បងរបស់ LHC គឺត្រូវព្យាយាមយ៉ាងហោចណាស់មើលការបង្ហាញនៃទ្រឹស្តីនេះ ដើម្បីយល់ពីកន្លែងដែលត្រូវផ្លាស់ទីបន្ទាប់ទៀត។ អ្នករូបវិទ្យាភាគច្រើនមានទំនុកចិត្តថា នេះអាចសម្រេចបានយ៉ាងជាក់លាក់តាមរយៈការស្រាវជ្រាវលើយន្តការ Higgs ។

ការអានបន្ថែម៖

• ព័ត៌មានជាមូលដ្ឋានអំពីយន្តការ Higgs អាចរកបាននៅក្នុងសៀវភៅដោយ L. B. Okun “ រូបវិទ្យាភាគល្អិត"(នៅកម្រិតពាក្យ និងរូបភាព) និង" Lepton និង quarks"(ក្នុងកម្រិតធ្ងន់ធ្ងរ ប៉ុន្តែអាចចូលដំណើរការបាន)។
• S. Dawson ។ ការណែនាំអំពីការបំបែកស៊ីមេទ្រី Electroweak // hep-ph/9901280 - ការបង្រៀន 83 ទំព័រអំពីយន្តការ Higgs និងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ Higgs boson នៅក្នុងគំរូស្តង់ដារ និងនៅក្នុងទ្រឹស្តី supersymmetric ។
• គ.ឃ្វីក។ ការបំបែកស៊ីមេទ្រីដោយឯកឯងជាមូលដ្ឋាននៃម៉ាស់ភាគល្អិត // តំណាង ប្រូក។ រូបវិទ្យា។ 70 1019–1053 (2007); អត្ថបទគឺអាចរកបានដោយសេរី។

ភាគល្អិតបឋម Higgs boson ដែលត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាមរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Peter Higgs ដែលតាមទ្រឹស្ដីបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពរបស់វានៅឆ្នាំ 1964 ប្រហែលជាអាថ៌កំបាំង និងអស្ចារ្យបំផុតមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យាទំនើប។ វាគឺជានាងដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពចម្រូងចម្រាស និងការពិភាក្សាជាច្រើននៅក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ ហើយមាននរណាម្នាក់ថែមទាំងបានចាត់តាំងនាងនូវពាក្យអសុរោះមិនធម្មតាបែបនេះថាជា "បំណែកនៃព្រះ" ។ ក៏មានអ្នកមន្ទិលសង្ស័យដែលអះអាងថា Higgs boson មិនមានទេ ហើយអ្វីៗទាំងអស់នេះគឺគ្មានអ្វីក្រៅពីការបោកបញ្ឆោតបែបវិទ្យាសាស្ត្រនោះទេ។ អ្វីដែល Higgs boson តាមពិតគឺ របៀបដែលវាត្រូវបានរកឃើញ លក្ខណៈសម្បត្តិអ្វីដែលវាមាន សូមអានអំពីវាបន្ថែមទៀត។

តើអ្វីទៅជា Higgs boson: ការពន្យល់ជាភាសាសាមញ្ញ

ដើម្បីពន្យល់ពីខ្លឹមសារនៃ Higgs boson ឱ្យសាមញ្ញ និងច្បាស់លាស់តាមដែលអាចធ្វើទៅបាន មិនត្រឹមតែចំពោះអ្នករូបវិទ្យាវិទ្យាសាស្រ្តប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងចំពោះមនុស្សសាមញ្ញដែលចាប់អារម្មណ៍លើវិទ្យាសាស្ត្រផងដែរ វាចាំបាច់ក្នុងការងាកទៅរកភាសានៃការប្រៀបធៀប និងការប្រៀបធៀប។ ទោះបីជាការពិត រាល់ការប្រៀបធៀប និងការប្រៀបធៀបដែលទាក់ទងនឹងរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋមមិនអាចជាការពិត និងត្រឹមត្រូវនោះទេ។ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចដូចគ្នា ឬរលកកង់ទិច មិនមែនជាវាល ឬរលកក្នុងន័យដែលមនុស្សទូទៅស្រមៃឃើញនោះទេ ដូចអាតូមខ្លួនឯងមិនមានច្បាប់ចម្លងតូចជាងនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ដែលអេឡិចត្រុងវិលជុំវិញស្នូលអាតូមដូចភព។ នៅជុំវិញពួកគេ។ ហើយទោះបីជាការប្រៀបធៀប និងការប្រៀបធៀបនៅតែមិនបង្ហាញពីខ្លឹមសារនៃរឿងទាំងនោះដែលកើតឡើងនៅក្នុងរូបវិទ្យា quantum ក៏ដោយ ក៏វាអនុញ្ញាតឱ្យយើងខិតទៅជិតការយល់ដឹងអំពីរឿងទាំងនេះ។

ការពិតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍: ក្នុងឆ្នាំ 1993 រដ្ឋមន្ត្រីក្រសួងអប់រំអង់គ្លេសថែមទាំងបានប្រកាសការប្រកួតប្រជែងសម្រាប់ការពន្យល់សាមញ្ញបំផុតអំពីអ្វីដែល Higgs boson គឺជាអ្វី។ អ្នកឈ្នះគឺជាការពន្យល់ដែលទាក់ទងនឹងគណបក្ស។

ដូច្នេះ ស្រមៃមើលពិធីជប់លៀងដែលមានមនុស្សច្រើន បន្ទាប់មកតារាល្បីមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ "តារារ៉ុក") ចូលបន្ទប់ ហើយភ្ញៀវចាប់ផ្តើមធ្វើតាមនាងភ្លាមៗ គ្រប់គ្នាចង់ទំនាក់ទំនងជាមួយ "តារា" ខណៈពេលដែល "តារារ៉ុក" ខ្លួនឯងដើរយឺតជាង។ ជាងភ្ញៀវផ្សេងទៀតទាំងអស់។ បន្ទាប់មក មនុស្សប្រមូលផ្តុំគ្នាជាក្រុមដាច់ដោយឡែក ដែលពួកគេពិភាក្សាអំពីព័ត៌មាន ឬការនិយាយដើមមួយចំនួនទាក់ទងនឹងតារារ៉ុកនេះ ខណៈដែលមនុស្សផ្លាស់ទីយ៉ាងច្របូកច្របល់ពីក្រុមមួយទៅក្រុមមួយ។ ជាលទ្ធផល វាហាក់បីដូចជាមនុស្សកំពុងពិភាក្សាគ្នានិយាយដើមគេយ៉ាងជិតស្និទ្ធជុំវិញតារាល្បី ប៉ុន្តែគ្មានការចូលរួមដោយផ្ទាល់ពីលោកឡើយ។ ដូច្នេះ មនុស្សទាំងអស់ដែលចូលរួមក្នុងពិធីជប់លៀងគឺជាវាល Higgs ក្រុមមនុស្សគឺជាការរំខាននៃវាល ហើយអ្នកល្បីល្បាញដោយសារតែពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើងគឺ Higgs boson ។

ប្រសិនបើការនិយាយស្តីនេះមិនច្បាស់សម្រាប់អ្នកទេ នោះគឺជារឿងមួយទៀត៖ ស្រមៃមើលតារាងប៊ីយ៉ាដែលរលោងដែលមានបាល់ - ភាគល្អិតបឋម។ បាល់ទាំងនេះងាយបែកខ្ចាត់ខ្ចាយក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា និងផ្លាស់ទីគ្រប់ទីកន្លែងដោយគ្មានឧបសគ្គ។ ឥឡូវ​ស្រមៃ​ថា តុ​ប៊ីយ៉ា​ត្រូវ​បាន​គ្រប​ដោយ​សារធាតុ​ស្អិត​មួយ​ចំនួន ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​បាល់​ពិបាក​ផ្លាស់ទី​តាម​វា។ ម៉ាស់ស្អិតនេះគឺជាវាល Higgs ម៉ាស់នៃវាលនេះគឺស្មើនឹងម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលនៅជាប់នឹងវា។ Higgs boson គឺជាភាគល្អិតដែលត្រូវគ្នានឹងវាលស្អិតនេះ។ នោះគឺប្រសិនបើអ្នកវាយលើតុប៊ីយ៉ាដែលមានម៉ាសស្អិតនេះ នោះចំនួនដ៏តូចមួយនៃម៉ាស់ស្អិតនេះនឹងបង្កើតជាពពុះជាបណ្ដោះអាសន្ន ដែលនឹងរីករាលដាលនៅលើតុឆាប់ៗនេះ ហើយដូច្នេះ ពពុះនេះគឺជា Higgs boson ។

ការរកឃើញរបស់ Higgs boson

ដូចដែលយើងបានសរសេរនៅដើមដំបូង Higgs boson ត្រូវបានរកឃើញដំបូងតាមទ្រឹស្ដីដោយរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Peter Higgs ដែលបានណែនាំថាភាគល្អិតបឋមដែលមិនស្គាល់ពីមុនបានចូលរួមនៅក្នុងដំណើរការនៃការបំបែកស៊ីមេទ្រីនៃចរន្តអគ្គិសនីដោយឯកឯងនៅក្នុងគំរូស្តង់ដារនៃរូបវិទ្យាភាគល្អិត។ រឿងនេះបានកើតឡើងនៅឆ្នាំ 1964 ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីនោះ ការស្វែងរកអត្ថិភាពពិតនៃភាគល្អិតបឋមនេះបានចាប់ផ្តើម ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំពួកគេបានបរាជ័យ។ ដោយ​សារ​តែ​រឿង​នេះ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ខ្លះ​បាន​ចាប់​ផ្ដើម​ហៅ Higgs boson ថា​ជា «ភាគល្អិត​ខូច» ឬ «ភាគល្អិត​ព្រះ»។

ដូច្នេះហើយ ដើម្បីបញ្ជាក់ ឬបដិសេធពីអត្ថិភាពនៃ "ភាគល្អិតនៃព្រះ" ដ៏អាថ៌កំបាំងនេះ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដ៏ធំសម្បើមមួយត្រូវបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 2012។ ការពិសោធន៍លើវាពិសោធន៍បានបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពរបស់ Higgs boson ហើយអ្នករកឃើញភាគល្អិតគឺ Peter Higgs បានឈ្នះរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាក្នុងឆ្នាំ 2013 សម្រាប់ការរកឃើញនេះ។

ត្រលប់ទៅការប្រៀបធៀបរបស់យើងអំពីតុប៊ីយ៉ា ដើម្បីមើល Higgs boson អ្នករូបវិទ្យាត្រូវការវាយដុំស្អិតនេះដែលស្ថិតនៅលើតុដោយប្រើកម្លាំងត្រឹមត្រូវ ដើម្បីយកពពុះចេញពីវា គឺ Higgs boson ខ្លួនឯង។ ដូច្នេះឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតនៃសតវត្សទី 20 ចុងក្រោយគឺមិនមានថាមពលខ្លាំងដូចក្នុងការផ្តល់នូវ "ការវាយនៅលើតុ" ជាមួយនឹងកម្លាំងដែលត្រូវការហើយមានតែ Large Hadron Collider ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅដើមសតវត្សទី 21 របស់យើងដូចដែលពួកគេនិយាយបានជួយ។ អ្នករូបវិទ្យា "វាយលើតុ" ដោយកម្លាំងត្រឹមត្រូវ ហើយឃើញដោយភ្នែករបស់អ្នកផ្ទាល់ "បំណែកនៃព្រះ" ។

អត្ថប្រយោជន៍របស់ Higgs boson

ចំពោះមនុស្សម្នាក់ដែលនៅឆ្ងាយពីវិទ្យាសាស្ត្រជាទូទៅ និងពីរូបវិទ្យា ជាពិសេសការស្វែងរកភាគល្អិតបឋមជាក់លាក់មួយអាចហាក់ដូចជាគ្មានន័យ ប៉ុន្តែការរកឃើញរបស់ Higgs boson គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រ។ ជាដំបូង ចំនេះដឹងរបស់យើងអំពីបូសុន នឹងជួយក្នុងការគណនាដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យា នៅពេលសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃសកលលោក។

ជាពិសេស អ្នករូបវិទ្យាបានណែនាំថា លំហទាំងមូលជុំវិញយើងពោរពេញទៅដោយ Higgs bosons។ នៅពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត បូសុនផ្តល់ម៉ាសដល់ពួកវា ហើយប្រសិនបើអាចគណនាម៉ាស់នៃភាគល្អិតបឋមមួយចំនួន នោះម៉ាស់របស់ Higgs boson ក៏អាចគណនាបានដែរ។ ហើយប្រសិនបើយើងមានម៉ាស់របស់ Higgs boson បន្ទាប់មកប្រើវាទៅទិសផ្ទុយ យើងក៏អាចគណនាម៉ាស់នៃភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត។

ជាការពិតណាស់ ទាំងអស់នេះគឺជាការវែកញែកយ៉ាងស្ទាត់ជំនាញពីទស្សនៈនៃរូបវិទ្យាសិក្សា ប៉ុន្តែទស្សនាវដ្តីរបស់យើងក៏ជាវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយមផងដែរ ដើម្បីនិយាយអំពីបញ្ហាវិទ្យាសាស្ត្រជាភាសាសាមញ្ញ និងអាចយល់បាន។

គ្រោះថ្នាក់នៃ Higgs boson

ការព្រួយបារម្ភអំពី Higgs boson និងការពិសោធន៍ជាមួយវាត្រូវបានសម្គាល់ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអង់គ្លេស Stephen Hawking ។ យោងតាមលោក Hawking, Higgs boson គឺជាភាគល្អិតបឋមដែលមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំង ហើយជាលទ្ធផលនៃកាលៈទេសៈជាក់លាក់មួយ អាចនាំទៅដល់ការពុកផុយនៃកន្លែងទំនេរ និងការបាត់ខ្លួនទាំងស្រុងនៃគំនិតដូចជាលំហ និងពេលវេលា។ ប៉ុន្តែ​កុំ​បារម្ភ​អី ដើម្បី​ឱ្យ​មាន​រឿង​បែប​នេះ​កើត​ឡើង វា​ជា​ការ​ចាំបាច់​ក្នុង​ការ​បង្កើត​ដុំ​ដី​បុក​ទំហំ​នៃ​ភព​ផែនដី​យើង​ទាំង​មូល។

លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ Higgs boson

• Higgs boson ដូចជាភាគល្អិតបឋមផ្សេងទៀត ទទួលរងឥទ្ធិពល។
• Higgs boson មានសូន្យវិល (សន្ទុះមុំនៃភាគល្អិតបឋម) ។
• Higgs boson មានបន្ទុកអគ្គិសនី និងពណ៌។
• មានបណ្តាញសំខាន់ៗចំនួន 4 សម្រាប់កំណើតរបស់ Higgs boson: បន្ទាប់ពីការលាយបញ្ចូលគ្នានៃ 2 gluons (មេ) ការបញ្ចូលគ្នានៃគូ WW ឬ ZZ អមដោយ W ឬ Z boson រួមជាមួយនឹងកំពូល quarks ។
• Higgs boson បំបែកទៅជាគូ b-quark-b-antiquark ទៅជា 2 photons ទៅជា electron-positron ពីរ និង/ឬ muon-antimuon គូ ឬទៅជា electron-positron និង/ឬ muon-antimuon គូ។

ពាក្យមួយទៅកាន់អ្នកសង្ស័យ

ជាការពិតណាស់ មានការសង្ស័យដែលអះអាងថា គ្មាន Higgs boson នៅក្នុងការពិត ហើយថាអ្វីៗទាំងអស់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងគោលបំណងអាត្មានិយមក្នុងការយកលុយរបស់អ្នកបង់ពន្ធ ដែលសន្មត់ថាយកទៅស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រនៃភាគល្អិតបឋម ប៉ុន្តែតាមពិតទៅក្នុងហោប៉ៅ។ របស់មនុស្សជាក់លាក់។

Higgs boson, វីដេអូ

ហើយសរុបមក វីដេអូឯកសារគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយអំពី Higgs boson ។

ថ្មីៗនេះ អ្នកគាំទ្របានស្លាប់បាត់បង់ជីវិតក្នុងឱកាសនៃព្រឹត្តិការណ៍វិទ្យាសាស្រ្តដ៏សំខាន់មួយ ពោលគឺការរកឃើញរបស់ Higgs boson ។ ពួកគេ​បាន​ប្រគល់​រង្វាន់​ដោយ​រីករាយ​ជាមួយ​នឹង​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ ប៉ុន្តែ... ដូច្នេះ​រឿង​មួយ​នៅ​តែ​មិន​ច្បាស់៖ ហេតុអ្វី​បាន​ជា​យើង​ត្រូវ​ការ boson នេះ? ហេតុ​អ្វី​បាន​ជា​អ្នក​រូបវិទ្យា​ស្វែង​រក​គាត់​យូរ​អង្វែង​ម្ល៉េះ? យើងបានឆ្លើយសំណួរទាំងនេះទៅកាន់អ្នកស្រាវជ្រាវឈានមុខគេនៅមន្ទីរពិសោធន៍នៃអេឡិចត្រុងថាមពលខ្ពស់នៃវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា Lebedev លោក Sergei Pavlovich Baranov ។

ពេលវេលាជាច្រើនបានកន្លងផុតទៅចាប់តាំងពីការរកឃើញនៃភាគល្អិតថ្មីមួយត្រូវបានប្រកាសនៅក្នុងសិក្ខាសាលាមួយនៅ CERN (ថ្ងៃទី 4 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 2012)។ ភ័ស្តុតាងសម្រាប់ការរកឃើញបូសុនដ៏ល្បីល្បាញចាប់តាំងពីពេលនោះមក កាន់តែរឹងមាំ និងពេញលេញ។

ជាការពិតណាស់ នៅតែមានការដំឡើងពិសោធន៍ឯករាជ្យចំនួនពីរ (ATLAS និង CMS) - ដោយសារតែភាពប្លែកនៃពួកវាទាំងពីរ ក៏ដូចជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន LHC ទាំងមូល ប៉ុន្តែនៅក្នុងកិច្ចសហការនីមួយៗ ការប្រមូលផ្តុំទិន្នន័យថ្មី និងដំណើរការនៃ ទិន្នន័យដែលបានប្រមូលពីមុនបានបន្តគ្រប់ពេលវេលានេះ។ មក​ដល់​ពេល​នេះ លទ្ធផល​នៃ​ការងារ​នេះ​បាន​ទទួល​លទ្ធផល​ដូច​ខាង​ក្រោម។

ភាគល្អិតថ្មី H ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងបណ្តាញបំបែកចំនួនប្រាំមួយ: ចូលទៅក្នុង Z-bosons ពីរដែលមួយក្នុងចំណោមនោះគឺជានិម្មិត (H → ZZ *); ចូលទៅក្នុង W-bosons ពីរដែលមួយគឺនិម្មិត (H → WW*); ទៅជា photon ពីរ (H → γγ); to pretty (aka beautiful) quarks (H → ); ទៅ tau lepton (H → τ + τ –); នៅលើ Z-boson និង photon(H → Zγ) ។

ទំនាក់ទំនងរវាងប្រូបាប៊ីលីតេនៃការពុកផុយផ្សេងៗត្រូវគ្នាយ៉ាងល្អទៅនឹងការរំពឹងទុកតាមទ្រឹស្តី។ បូសុនមានលេខ quantum ត្រឹមត្រូវនៅកម្រិតទំនុកចិត្ត 97.8%៖ សូន្យវិល និងភាពស្មើគ្នាវិជ្ជមាន។ វត្តមាននៃការពុកផុយទៅជាហ្វូតុងពីរមិនរាប់បញ្ចូលលទ្ធភាពនៃការបង្វិលស្មើនឹងមួយ ហើយផ្អែកលើការចែកចាយមុំនៃផលិតផលពុកផុយនៅក្នុងរបៀបផ្សេងទៀត ការបង្វិលស្មើនឹងពីរក៏ត្រូវបានដកចេញផងដែរ។

សរុបមក គ្មានអ្វីដែលត្រូវត្អូញត្អែរឡើយ ហើយអ្វីដែលនៅសេសសល់គឺត្រូវយល់ពីអត្ថន័យនៃ boson នៅក្នុងជីវិតរបស់យើង។ យល់ - នេះអនុវត្តចំពោះអ្នកនិងខ្ញុំអ្នករូបវិទ្យាបានយល់រួចហើយ។

តំបន់បុកធ្នឹមនៅ Large Hadron Collider និងឧបករណ៍ចាប់ ATLAS ដែលមានទីតាំងនៅក្នុងវា ()

- Sergei Pavlovich មនុស្សម្នាក់ទទួលបានការចាប់អារម្មណ៍ថា Higgs boson គឺជា "មនុស្សសំខាន់" ដែលអ្នករូបវិទ្យាបានស្វែងរកជាយូរមកហើយនិងតស៊ូយ៉ាងខ្លាំង។ ប៉ុន្តែហេតុអ្វីបានជាគាត់ត្រូវការច្រើនម្ល៉េះ?

- ជាការពិត វាត្រូវចំណាយពេលយូរដើម្បីទៅដល់ការរកឃើញរបស់ Higgs boson ។ Leon Lederman ដែលអស់ការអត់ធ្មត់ ថែមទាំងដាក់ឈ្មោះ បូសុន នៅក្នុងអត្ថបទមួយរបស់គាត់ថា " ភាគល្អិតព្រះ", i.e. "ភាគល្អិតខូច" សំដៅទៅលើភាពងាយយល់របស់បូសុន។ អ្នកកែសម្រួលទស្សនាវដ្តីបានទម្លាក់ "ខូច" ដោយបន្សល់ទុក "ព្រះ" - វាប្រែទៅជា "ភាគល្អិតនៃព្រះ" ។ រឿង​គួរ​ឲ្យ​ចាប់​អារម្មណ៍​ត្រូវ​បាន​អ្នក​កាសែត​ចាប់​យក​ទៅ​ជាប់​គាំង។ អ្វីដែលហាក់ដូចជាគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលបំផុតសម្រាប់ខ្ញុំនៅក្នុងរឿងនេះគឺថា Higgs boson មិនត្រូវការដោយធម្មជាតិទេប៉ុន្តែដោយគណិតវិទូ។ ប៉ុន្តែរឿងដំបូង។

ការរើសអើង

មានមតិមួយដែលថាការរកឃើញរបស់ Higgs boson បានបញ្ជាក់ពីអ្វីមួយនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រដំបូងនៃសកលលោក ហើយថែមទាំងបានបំភ្លឺពីប្រភពដើមរបស់វា។ នេះមិនមែនជាការពិតទាំងស្រុងនោះទេ។ យោងតាមគំនិតទំនើប Higgs boson (ឬវាល) ពិតជាទទួលខុសត្រូវចំពោះការពង្រីកសកលលោកយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងយុគសម័យមុន Big Bang (ដែលគេហៅថា "អតិផរណា" ឬ "bloat") ប៉ុន្តែវាមិនធ្វើតាមពីគ្រប់ទីកន្លែងទេ។ បូសុនដែលទើបរកឃើញនៅ CERN គឺជាបូសុនដូចគ្នា។ វាអាចជាបូសុនផ្សេង។ ឈ្មោះ Higgs bosons គឺជាឈ្មោះសមូហភាពសម្រាប់ថ្នាក់ទាំងមូលនៃភាគល្អិត (វាល) ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ ខណៈពេលដែលតួនាទីរបស់ bosons ផ្សេងគ្នានៅក្នុងធម្មជាតិអាចខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ក្នុងករណីណាក៏ដោយ តម្រូវការដែលយើងដាក់នៅលើ boson "cosmological" នោះ និងនៅលើ "CERN" បច្ចុប្បន្នមានតិចតួចណាស់ចំពោះគ្នាទៅវិញទៅមក។

ដ្យាក្រាមនៃការបុកធ្នឹមនៅក្នុងរូងក្រោមដីដ៏ធំ Hadron Collider,
ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរកឃើញរបស់ Higgs boson

មានជំនឿដ៏ពេញនិយមមួយផ្សេងទៀតដែល Higgs boson ពន្យល់ពីកន្លែងដែលភាគល្អិតទទួលបានម៉ាស់របស់ពួកគេ ហើយថានេះគឺជាតម្លៃចម្បងរបស់វាសម្រាប់ទ្រឹស្តី។ នេះក៏ចាំបាច់ត្រូវបញ្ជាក់ផងដែរ។ គាត់បានពន្យល់វា ប៉ុន្តែចំនួននៃបរិមាណដែលមិនអាចពន្យល់បាននៅក្នុងទ្រឹស្តីមិនបានថយចុះទេ។ អ្វីមួយដូចជាការដាក់ស្លាកឡើងវិញបានកើតឡើង។ កាលពីមុននៅក្នុងយុគសម័យ Higgs យើងដឹងថាភាគល្អិតបឋមមានម៉ាស (ប្រភេទនីមួយៗនៃភាគល្អិតមានរបស់វា) ប៉ុន្តែយើងមិនដឹងថាហេតុអ្វីបានជាទំហំនៃម៉ាស់នេះគឺពិតប្រាកដនោះទេ។ នៅក្នុងពាក្យ "Higgs" បច្ចុប្បន្ន យើងនិយាយថា ម៉ាស់ភាគល្អិតដែលបានសង្កេតគឺជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មរបស់ពួកគេជាមួយវាល Higgs ។ ភាពខ្លាំងនៃអន្តរកម្មនេះត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃថេរ coupling ដែលត្រូវគ្នា (ថេរគឺសមាមាត្រយ៉ាងតឹងរឹងទៅនឹងម៉ាស់) ប៉ុន្តែយើងនៅតែមិនដឹងថាហេតុអ្វីបានជាថេរទាំងនេះគឺពិតប្រាកដ។ តើម៉ាស់ប៉ុន្មាន - ថេរច្រើន។

លើសពីនេះទៅទៀត សម្រាប់ភាគល្អិតទូទៅដូចជាប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលអាតូមត្រូវបានសាងសង់ ហើយដូច្នេះអ្វីៗទាំងអស់ដែលយើងហៅថារូបធាតុ - 99% នៃម៉ាស់គឺដោយសារតែអ្វីដែលគេហៅថា quark-gluon condensate ហើយមិនមែននៅ Higgs boson ទាំងអស់។ . នៅលើពិន្ទុនេះ គំនិតនៃវិទ្យាសាស្ត្រមិនបានផ្លាស់ប្តូរទេ៖ វាគឺដូច្នេះមុនពេលការរកឃើញនៃបូសុន ហើយវានៅតែមានដូច្នេះឥឡូវនេះ។ និយាយយ៉ាងតឹងរឹងយន្តការ Higgs ទទួលខុសត្រូវចំពោះតែម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលមានបរិមាណនៃអន្តរកម្មខ្សោយ (W +, W - និង Z 0 bosons) សម្រាប់ម៉ាស់ leptons (រួមទាំងអេឡិចត្រុង) និងសម្រាប់អ្វីដែលគេហៅថាចរន្ត។ សមាសធាតុនៃម៉ាស quark ។ សមាមាត្រនៃម៉ាស់បច្ចុប្បន្ននៅក្នុងម៉ាស់សរុប (ហៅថា "ធាតុផ្សំ") គឺខុសគ្នាសម្រាប់ quarks ផ្សេងៗគ្នា។ Quarks បង្កើតជាភាគល្អិតផ្សេងទៀត, hadrons; មានពួកវាជាច្រើន (រួមទាំងប្រូតុង និងនឺត្រុង) ប៉ុន្តែការដោះស្រាយជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធនៃភាគល្អិតសមាសធាតុគឺជារឿងដាច់ដោយឡែកមួយ យើងនឹងមិនមានពេលវេលាដើម្បីគ្របដណ្តប់អ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅក្នុងអត្ថបទមួយនោះទេ។

ចូរយើងត្រលប់ទៅភាគល្អិត "បឋមពិត" - W ± និង Z bosons, lepton, quarks ។ បន្ទាប់ពីការបង្កើតយន្តការ Higgs សំណុំទាំងមូលរបស់ពួកគេចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបទខុសគ្នា ខុសពីអ្វីដែលយើងគិតពីមុន ហើយនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្កើតទ្រឹស្តីស្របគណិតវិទ្យានៃអន្តរកម្មខ្សោយ។ នេះគឺជាកន្លែងដែល Higgs ចូលមកក្នុងខ្លួនគាត់។

បញ្ហាមុន Higgs

ប៉ុន្តែដើម្បីយល់ពីបញ្ហាអ្វីដែលទ្រឹស្ដីបានជួបប្រទះ និងរបៀបដែល Higgs boson បានជួយជំនះពួកគេនោះ ចូរយើងនិយាយអំពីទ្រឹស្តីដែលបញ្ហាទាំងនេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយគ្មានជំនួយពី Higgs boson - អំពីទ្រឹស្តីអគ្គីសនីដែលធ្លាប់ស្គាល់ច្រើន ឬតិច (អេឡិចត្រូឌីណាមិក ) អ្នកដែលបានទៅសាលារៀនប្រហែលជាចងចាំច្បាប់របស់ Coulomb: កម្លាំងវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុកចំណុចមានឥរិយាបទជាការ៉េបញ្ច្រាសនៃចម្ងាយទៅបន្ទុក (E ~ r –2) ។ វាលអគ្គីសនីគឺជាវត្ថុធាតុ ហើយភ្ជាប់ជាមួយវាគឺជាដង់ស៊ីតេថាមពលបរិមាណដែលសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃកម្លាំងវាល។ ប្រសិនបើយើងចង់គណនាថាមពលសរុបនៃវាល នោះដង់ស៊ីតេថាមពលនេះត្រូវតែរួមបញ្ចូលនៅលើលំហទាំងមូល - លើចម្ងាយទាំងអស់ពីសូន្យទៅគ្មានកំណត់ - ហើយបន្ទាប់មកយើងនឹងឃើញថាអាំងតេក្រាលខុសគ្នា (និងនៅចម្ងាយតូច ដែលមានន័យដូច ជាមួយនឹងថាមពលធំ) ។ នេះមានន័យថាថាមពលសរុបនៃវាលដែលបង្កើតឡើងដោយការចោទប្រកាន់មួយប្រែទៅជាគ្មានកំណត់ ហើយយោងទៅតាមទំនាក់ទំនងរបស់ Einstein ដែលជាកន្លែងដែលថាមពលមាន វាមានម៉ាស់ ដែលមានន័យថាម៉ាស់នៃចំនុចណាមួយដែលចោទប្រកាន់ (ឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុង) ត្រូវតែ ក្លាយជាគ្មានកំណត់ - ផ្ទុយនឹងការពិត! និយាយយ៉ាងតឹងរឹង យើងមិនអាចធានាថា អេឡិចត្រុងគឺពិតជាចំនុចដូចគ្នា ប៉ុន្តែក្នុងករណីណាក៏ដោយ កាំរបស់វា (ប្រសិនបើវាមាន) យោងទៅតាមការវាស់វែងដែលគេស្គាល់ គឺមានលំដាប់ជាច្រើននៃរ៉ិចទ័រតូចជាងតម្លៃដែលវាគួរតែមាន ប្រសិនបើម៉ាស់ទាំងមូលនៃអេឡិចត្រុង។ គឺដោយសារតែថាមពលនៃវាលដែលវាបង្កើត។

បញ្ហា​នេះ​ត្រូវ​បាន​ដោះស្រាយ​ដោយ​ប្រើ​បច្ចេកទេស​គណិតវិទ្យា​ដែល​គេ​ហៅ​ថា​ការ​ធ្វើ​ឱ្យ​ធម្មតា​ឡើងវិញ។ ខ្លឹមសារនៃបច្ចេកទេសគឺថាយើងសន្មតថាម៉ាស់ "គ្រាប់ពូជ" អវិជ្ជមានដ៏ធំគ្មានកំណត់ចំពោះអេឡិចត្រុង ហើយសន្មតថាការរួមចំណែកនៃគ្រាប់ពូជអវិជ្ជមានគ្មានកំណត់ដែលត្រូវបានបន្ថែមទៅការរួមចំណែកវិជ្ជមានគ្មានដែនកំណត់ពីវាល Coulomb ផ្តល់ឱ្យយ៉ាងពិតប្រាកដនូវម៉ាស់ដែលបានសង្កេតនៃភាគល្អិត។ មិនថាវាស្អាតឬអត់ តាមរបៀបនេះយើងបង្កើតច្បាប់នៃហ្គេមសម្រាប់កាត់បន្ថយភាពមិនចេះចប់ ហើយចាប់ពីពេលនេះតទៅយើងអាចអនុវត្តការគណនាដោយមិនច្បាស់លាស់ដោយមិនជួបប្រទះភាពផ្ទុយគ្នា។ ហើយបន្ទាប់មកប្រៀបធៀបលទ្ធផលគណនាជាមួយលទ្ធផលរង្វាស់។ ហើយរហូតមកដល់ពេលនេះ កិច្ចព្រមព្រៀងក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់គឺពិតជាអស្ចារ្យណាស់។ ហើយការពិតដែលថាម៉ាស់ "គ្រាប់ពូជ" គឺអវិជ្ជមានមិនមែនជាបញ្ហាទេ។ យ៉ាងណាមិញ ទាំង "គ្រាប់ពូជ" ឬ "វាល" មិនត្រូវបានវាស់ដោយឡែកពីគ្នានោះទេ ព្រោះជាគោលការណ៍ យើងមិនអាចបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកចេញពីវាលដែលវាបង្កើតបានទេ។ នេះមានន័យថាគ្មាន "ម៉ាស់" ទាំងនេះជាបរិមាណរូបវន្តនៅក្នុងខ្លួនវាទេ ហើយមានតែផលបូករបស់វាប៉ុណ្ណោះដែលមានអត្ថន័យជាក់ស្តែង។

បន្ថែមពីលើម៉ាស់ វាមានភាពខុសគ្នាពីរប្រភេទទៀតនៅក្នុងអេឡិចត្រូឌីណាមិក ដូច្នេះអន្តរកម្មថេរជាមួយហ្វូតុង (បន្ទុកអេឡិចត្រុង) និងមុខងាររលកហ្វូតុនក៏ត្រូវធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាដែរ។ ប៉ុន្តែដោយបានធ្វើការ "ដោះស្រាយជាមួយមនសិការ" បីដង យើងទទួលបានច្បាប់ពេញលេញនៃហ្គេមសម្រាប់គ្រប់ឱកាសទាំងអស់។ មានទ្រឹស្តីបទដ៏អស្ចារ្យមួយនៅក្នុងអេឡិចត្រូឌីណាមិក៖ មិនថាការគណនាស្មុគស្មាញយ៉ាងណាទេ គ្មានភាពខុសគ្នាថ្មីណាមួយនឹងកើតឡើងទេ អ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលចាំបាច់គឺមកលើទាំងបីនេះ ដែលយើងបានព្រមព្រៀងគ្នារួចហើយអំពីវិធីដោះស្រាយ។ ទ្រឹស្ដីដែលភាពខុសគ្នាទាំងអស់ត្រូវបានលុបចោលដោយចំនួនកំណត់នៃកិច្ចព្រមព្រៀងត្រូវបានគេហៅថា renormalizable ។

ទ្រឹស្ដីនៃអន្តរកម្មខ្សោយជាទូទៅត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើគំរូនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិក ប៉ុន្តែជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាសំខាន់ៗមួយចំនួន។ សម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន ធម្មជាតិត្រូវការភាគល្អិតស្រដៀងនឹងហ្វូតុន និងទទួលខុសត្រូវចំពោះការផ្ទេរអន្តរកម្មខ្សោយ (ឧទាហរណ៍ W + , W – និង Z bosons) ឱ្យមានទំហំធំ មិនដូចហ្វូតុននោះទេ។ នេះគឺជាការពិតពិសោធន៍មួយ - ចាប់តាំងពីបូសុនទាំងអស់ដែលបានរៀបរាប់ត្រូវបានរកឃើញ ហើយម៉ាស់របស់វាត្រូវបានវាស់វែង ហើយវាមានផលវិបាកធ្ងន់ធ្ងរបំផុតសម្រាប់ការធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាឡើងវិញ។ ពោលគឺនៅពេលដែលការគណនាកាន់តែស្មុគ្រស្មាញ ភាពខុសប្លែកគ្នានៃប្រភេទថ្មីជាច្រើនអាចនឹងកើតឡើង ដែលទាមទារឱ្យមានការណែនាំដែលត្រូវគ្នានៃច្បាប់ថ្មីចំនួនគ្មានកំណត់សម្រាប់ដោះស្រាយវា។ វាច្បាស់ណាស់ថា នេះមិនអាចហៅថាទ្រឹស្តីបានទៀតទេ ហើយគ្មានអ្វីនៅសេសសល់ពីអំណាចទស្សន៍ទាយរបស់វាឡើយ។ Higgs boson បានជួយនាំយកមកវិញនូវព្រះគុណដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានដែលយើងទទួលបាននៅក្នុងអេឡិចត្រូឌីណាមិក។ សូមមើលពីរបៀបដែលគាត់បានជោគជ័យ ហើយសម្រាប់រឿងនេះ យើងត្រូវធ្វើការដកថយពីរបន្ថែមទៀត។

តើអ្វីជាម៉ាស៊ីនបូមធូលី

នៅពេលនិយាយអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ Higgs boson យើងត្រូវបោះបង់ចោលគំនិតដែលធ្លាប់ស្គាល់ជាច្រើន។ ជាពិសេសពីទិដ្ឋភាពនៃកន្លែងទំនេរជាកន្លែងទំនេរ (ឈ្មោះរបស់វាដែលនៅក្នុងភាសារុស្សីមានឫសទូទៅជាមួយ "ការជម្លៀស" និង "ទំនេរ") រំឭកយើងអំពី "ភាពទទេ" នៃកន្លែងទំនេរ) ។ នៅក្នុងនិយមន័យទំនើប ការខ្វះចន្លោះមិនមែនជាការចាត់ទុកជាមោឃៈទេ ប៉ុន្តែជារដ្ឋដែលមានថាមពលទាបបំផុត។ ក្នុងករណីនេះកន្លែងទំនេរអាចត្រូវបានបំពេញដោយវាលរាងកាយនៃធម្មជាតិចម្រុះបំផុត។ គំនិតអំពីការខ្វះចន្លោះជាបរិយាកាសសម្ភារៈបានចាប់ផ្តើមលេចចេញជារូបរាងនៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទី 20 ។ ហើយប៉ុន្មានថ្ងៃនេះ កន្លែងទំនេរត្រូវបានបំពេញដោយអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង - នេះគឺជាសមុទ្រអេឡិចត្រុង Dirac (រន្ធដែលត្រូវបានគេហៅថា positrons) និងការប្រែប្រួលនៃបរិមាណដែលមិនអាចជៀសបាននៃវាលទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិ និង gluon condensate ដែលបានរៀបរាប់រួចហើយ ... និង, ទីបំផុត Higgs boson ។ អ្នក​អាច​សួរ​ថា តើ​យើង​អាច​រស់​នៅ​ពី​មុន​បាន​ដោយ​របៀប​ណា ហើយ​មិន​មាន​គំនិត​អ្វី​មួយ​អំពី​ការ​បំពេញ​សម្ភារៈ​នៃ​កន្លែង​ទំនេរ​នោះ? ហើយប្រហែលតាមរបៀបដូចគ្នាដែលយើងអាចរស់នៅ និងមិនដឹងអំពីសម្ពាធបរិយាកាស។ ព្យាយាមដាក់ធុងទឹកជាច្រើននៅលើខ្លួនអ្នកដើម្បីឱ្យពួកគេឈានដល់កម្ពស់ដប់ម៉ែត្រ - នេះគឺជាសម្ពាធនៃបរិយាកាសមួយ។ ប៉ុន្តែ​យើង​មិន​មាន​អារម្មណ៍​ទេ ព្រោះ​សម្ពាធ​មក​លើ​យើង​ពី​គ្រប់​ទិសទី ហើយ​កម្លាំង​ក៏​លុប​ចោល​គ្នា​ទៅ​វិញ​ទៅ​មក។ យើងមិនកត់សំគាល់សម្ពាធខ្លួនវាទេ ប៉ុន្តែមានតែភាពខុសគ្នារបស់វាប៉ុណ្ណោះ ឧទាហរណ៍នៅពេលដែលខ្យល់បក់មក។ តាមរបៀបដូចគ្នា យើងមិនកត់សំគាល់ "បរិយាកាស" នៃខាប់ Higgs ខណៈពេលដែលវាស្ងប់ស្ងាត់។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលរលកដើរនៅក្នុងវា យើងចុះឈ្មោះការរំភើបចិត្ត ហើយហៅវាថាភាគល្អិត - Higgs bosons ដូចដែលយើងហៅថា រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច photons ។

នៅពេលដែលយើងសន្មត់ (ឬកំណត់) អត្ថិភាពនៃវាល Higgs យើងក៏សន្មតថាលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់របស់វាផងដែរ។ មានន័យថា វាលនេះមានអន្តរកម្មជាមួយខ្លួនវា ហើយតាមរបៀបដែលការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេថាមពលលើកម្លាំងវាលមើលទៅដូចក្នុងរូបភាពទី 1 ទីតាំងចាប់ផ្តើមនៃទ្រឹស្ដី៖ ចូរសន្មត់ថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាលមានដូចខាងក្រោម ហើយសូមមើលថាតើផលវិបាកដ៏អស្ចារ្យអ្វីខ្លះដែលកើតចេញពីរឿងនេះ។

រូបភាពទី 1. ការពឹងផ្អែកនៃដង់ស៊ីតេថាមពល U លើកម្លាំងវាល H (វាល Higgs)

តួរលេខដែលមានអ័ក្សមួយវិមាត្រសម្រាប់ទំហំវាលគឺពិតជាសាមញ្ញណាស់៖ វាល Higgs អាចយកមិនត្រឹមតែតម្លៃពិតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានតម្លៃស្មុគស្មាញផងដែរ។ លើសពីនេះ វាមានលំហអ៊ីសូតូបខ្សោយ ពោលគឺវាអាចយកទិសដៅផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហអ៊ីសូតូបខ្សោយ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ហេតុផលគុណភាពរបស់យើង ផលវិបាកទាំងនេះមិនសំខាន់ទេឥឡូវនេះ។ រឿងសំខាន់គឺថារដ្ឋដែលមានដង់ស៊ីតេវាលសូន្យ Higgs មិនមែនជាអប្បបរមាថាមពលទេហើយដូច្នេះមិនស្ថិតស្ថេរ។ មីនីម៉ាណាមួយ ដែលមានទីតាំងនៅខាងស្តាំ ឬខាងឆ្វេង អាចជាកន្លែងទំនេរដូចគ្នា ហើយធម្មជាតិពិតជានឹងរុញចូលទៅក្នុងមួយក្នុងចំណោមពួកវា។ មួយណាជាបញ្ហានៃឱកាស (ជម្រើសធម្មជាតិដោយឯកឯង) ប៉ុន្តែអ្វីដែលធម្មជាតិអប្បបរមាជ្រើសរើស តម្លៃនៃវាល Higgs នៅក្នុងរដ្ឋនេះនឹងមិនសូន្យទេ។ ក្រាហ្វទាំងមូលទាំងមូលគឺស៊ីមេទ្រីទាំងស្រុង ដូចគ្នានឹងសមីការដែលពិពណ៌នាអំពីវាស៊ីមេទ្រី។ ប៉ុន្តែដំណោះស្រាយណាមួយនៃសមីការទាំងនេះ ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្រូវការរូបវន្តនៃថាមពលតិចតួចបំផុត គឺជៀសមិនរួច asymmetrical ។ អ្វី​ដែល​ហៅ​ថា​ការ​បំបែក​ស៊ីមេទ្រី​ដោយ​ឯកឯង​បាន​កើត​ឡើង។ នេះគឺជាចំណុចសំខាន់នៅក្នុងយន្តការ Higgs ។

នៅទីនេះ ដោយវិធីនេះ មានភាពស្រដៀងគ្នាពេញលេញជាមួយនឹងការបង្កើតមេដែកដោយឯកឯងនៃ ferromagnets: ស្ថានភាពថាមពលទាបបំផុតរបស់ពួកគេក៏ត្រូវគ្នាទៅនឹងដែនម៉ាញេទិកដែលមិនសូន្យ។ ទិសដៅនៃវាលអាចជាណាមួយ ប៉ុន្តែតម្លៃដាច់ខាតរបស់វាមិនមែនជាសូន្យទេ ប៉ុន្តែជាតម្លៃជាក់លាក់បំផុត។ ហើយដូចគ្នាដែរ៖ ទិសដៅទាំងអស់ក្នុងលំហគឺស្មើគ្នានៅក្នុងសមីការដើមនៃម៉ាញេទិក ប៉ុន្តែសមភាពរបស់ពួកគេនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលដឹងដោយរូបវន្តត្រូវបានបាត់បង់ - ពីលទ្ធភាពស្មើគ្នា ប្រព័ន្ធខ្លួនឯងបានជ្រើសរើសមួយ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះសមីការជាមូលដ្ឋានមិនបានឈប់ស៊ីមេទ្រីទេ - ហើយការពិតនេះនឹងមានប្រយោជន៍សម្រាប់យើងឆាប់ៗនេះ។ ចូរយើងព្យាយាមកុំភ្លេចគាត់។

តើអ្វីទៅជាម៉ាស់

អន្តរកម្មនៃភាគល្អិតជាមួយវាល Higgs បំពេញចន្លោះទាំងអស់នាំទៅរករូបរាងនៃម៉ាស់នៅក្នុងភាគល្អិត។ ភាគល្អិតនិយាយដោយប្រយោល "ជាប់គាំង" នៅក្នុង condensate នេះហើយទទួលបាននិចលភាព។ គណនីពេញនិយមជាធម្មតានិយាយអំពីអ្នកលក់ការ៉េមដែលគ្របដណ្តប់ដោយកុមារ ឬមហាក្សត្រីដែលហ៊ុំព័ទ្ធដោយមុខវិជ្ជារបស់នាង អត្ថន័យគឺថាការចល័តរបស់អ្នកលក់ការ៉េម ឬម្ចាស់ក្សត្រីដែលហ៊ុំព័ទ្ធដោយហ្វូងមនុស្សត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ហើយពួកគេហាក់ដូចជា "ក្លាយជាធំ" ។ វិទ្យាសាស្ត្រកាន់តែតឹងរ៉ឹងភាពស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងរូបវិទ្យាសភាពរឹង។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងដែលដឹកនាំផ្លាស់ទីក្នុងគ្រីស្តាល់ជាភាគល្អិតដែលមានម៉ាស "មានប្រសិទ្ធភាព" យ៉ាងខ្លាំងក្លា។ខុសពីម៉ាស់ពិតរបស់វា។ ម៉ាស់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនេះកំពុងដំណើរការកម្លាំងគឺជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃអេឡិចត្រុងជាមួយបរិស្ថានរបស់វា។ ដើម្បីគណនាចរន្ត វាជាការងាយស្រួលជាងក្នុងការប្រើប្រាស់ "ម៉ាស់ដែលមានប្រសិទ្ធភាព" ជាជាងការរំខានជាមួយនឹងការពិពណ៌នាពេញលេញអំពីឧបករណ៍ផ្ទុក។ វាក៏មានភាពងាយស្រួល និងអាចទទួលយកបានផងដែរក្នុងការពិចារណារន្ធនៅក្នុង semiconductor ជាភាគល្អិត។p-ប្រភេទ។ យើងយល់ថាប្រហោងមិនមែនជាភាគល្អិតពិតទេ ហើយអេឡិចត្រុងមានម៉ាស់ពិតខុសគ្នាទាំងស្រុង ប៉ុន្តែដោយសារយើងអាចយកអេឡិចត្រុងចេញពីគ្រីស្តាល់ ហើយពិនិត្យវាដោយឯកោ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងមិនអាចដកភាគល្អិតបឋមចេញពីកន្លែងទំនេរបានទេ ពោលគឺចេញពីលំហ ហើយដូច្នេះម៉ាស់ដែលភាគល្អិតទទួលបានពីការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយម៉ាស៊ីនបូមធូលី Higgs គឺជាម៉ាស់ពិតរបស់វា។

របៀបដែលវាដំណើរការ

ដូច្នេះ យើងបានកំណត់ការបញ្ចេញមតិសម្រាប់ថាមពលសក្តានុពលនៃវាល Higgs តាមរបៀបដែលនៅក្នុងស្ថានភាពថាមពលទាបបំផុត (នៅក្នុងកន្លែងទំនេរ) ដង់ស៊ីតេវាលគឺមិនសូន្យ សូមក្រឡេកមើលរូបភាពទី 1 ម្តងទៀត។ ធម្មជាតិអាចជ្រើសរើសអប្បបរមាត្រឹមត្រូវ ឬ ខាងឆ្វេង ប៉ុន្តែក្នុងករណីណាក៏ដោយ រូបភាពប្រែទៅជាមិនច្បាស់ - ការរំជើបរំជួលតូចៗនៅពីលើកន្លែងទំនេរគឺជៀសមិនរួច ពួកវាតែងតែត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងថាមពលសក្តានុពលអប្បបរមា។
លើសពីនេះ យើងបានកំណត់ពីអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតបឋមជាមួយវាល Higgs ដោយសារតែភាគល្អិតទទួលបានម៉ាស់សមាមាត្រទៅនឹងចន្លោះទំនេរនៃវាល Higgs ។ ភាពខុសគ្នាពីស្ថានភាពនៅពេលដែលម៉ាស់ត្រូវបានបញ្ជាក់ដំបូង "ដោយដៃ" (ហៅថារឹងនៃម៉ាស់) គឺថាម៉ាស់ដែលបានណែនាំតាមរយៈវាល Higgs (ដែលគេហៅថាការណែនាំទន់) មិនមែនជាតម្លៃថេរទេ។ វាផ្លាស់ប្តូរប្រសិនបើវាល Higgs ផ្លាស់ប្តូរ។

ឥឡូវនេះ ចូរបង្វែរការក្រឡេកមើលរបស់យើងទៅផ្នែកខាងលើនៃតួរលេខ ទៅកាន់តំបន់ដែលមានថាមពលខ្ពស់។ ពីកម្ពស់នេះ ព័ត៌មានលម្អិតតូចៗនៃការសង្គ្រោះនៅជិតបាតអណ្តូងមិនសំខាន់ទៀតទេ ហើយឥរិយាបថទាំងមូលនៃប្រព័ន្ធរបស់យើងក្លាយជាស៊ីមេទ្រី ដូចធម្មតានៃសមីការមូលដ្ឋានរបស់យើង។ វាល Higgs វិលដោយសេរីពីរណ្តៅមួយទៅរណ្តៅមួយទៀត ហើយតម្លៃមធ្យមរបស់វាមានទំនោរទៅសូន្យ។ នោះគឺឥរិយាបថដែលនឹងមានសម្រាប់ភាគល្អិតគ្មានម៉ាសត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ (ដូចជាប្រសិនបើអណ្តូងមានអប្បរមាមួយ)។ ស៊ីមេទ្រីដែលខូចដោយឯកឯងរបស់យើងត្រូវបានស្តារឡើងវិញ - ហើយក្នុងករណីនេះ ទ្រឹស្តីបទនៃការផ្លាស់ប្តូរចាប់ផ្តើមដំណើរការម្តងទៀត។ ជាមួយនឹងការរចនាស៊ីមេទ្រីនៃប្រព័ន្ធ ការបង្វែរដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់បំផុតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ហើយមានតែអ្វីដែលយើងអាចដោះស្រាយបានតាមរយៈនីតិវិធីនៃការកែប្រែឡើងវិញប៉ុណ្ណោះ។

នៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រទាំងនោះ ដែលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មគឺគ្មានម៉ាស់ពីមុន ដូចជា ហ្វូតុននៅក្នុងអេឡិចត្រូឌីណាមិក និង gluons នៅក្នុងក្រូម៉ូឌីណាមិច អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺអាចផ្លាស់ប្តូរបានភ្លាមៗ និងងាយស្រួលសម្រាប់ការគណនា។ ប៉ុន្តែក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មខ្សោយ - W និង Z bosons - ប្រែទៅជាធំសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន។ ហើយយើងត្រូវប្រយុទ្ធ។ ហើយបន្ទាប់មកយើងបានមកជាមួយ Higgs boson និងយន្តការនៃការបំបែកស៊ីមេទ្រីដោយឯកឯងដែលផ្តល់ឱ្យយើងនូវការផ្លាស់ប្តូរពី bosons W និង Z ដ៏ធំនៅថាមពលទាប (ជាសំខាន់នៅជិតកន្លែងទំនេរក្នុងតំបន់ដែលអាចចូលទៅដល់ការសង្កេតរបស់យើង) ទៅ bosons ដែលគ្មានម៉ាសនៅ ថាមពលខ្ពស់ (ដែលអាំងតេក្រាលអកុសលខុសគ្នា) ។ លទ្ធផលអាចត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់នៃពាក្យស្លោកស្ទើរតែមួយ - យន្តការ Higgs មិនបានពន្យល់ច្រើនពីប្រភពដើមនៃម៉ាស់នោះទេ ប៉ុន្តែបានជួយកម្ចាត់ម៉ាសនេះ។

ពិភពលោកខាងលើ និងពិភពលោកខាងក្រោម (មុន និងក្រោយការបំពានដោយឯកឯងនៃភាពស៊ីមេទ្រី)

ដូច្នេះអត្ថន័យនៃអត្ថិភាពនៃ Higgs boson សម្រាប់យើងគឺថាវាអនុញ្ញាតឱ្យយើងភ្ជាប់អ្វីដែលហាក់ដូចជាមិនឆបគ្នា: តំបន់នៃថាមពលខ្ពស់ដែល boson W និង Z មិនគួរមានម៉ាស់ (ដូច្នេះភាពខុសគ្នាដែលមិនអាចដកចេញបានមិនកើតឡើងទេ។ ) ជាមួយនឹងតំបន់នៃថាមពលទាប ដែលបូសុន W និង Z មានម៉ាស់ជាការពិតពិសោធន៍។ ធម្មជាតិបានជួបអ្នកគណិតវិទូពាក់កណ្តាលផ្លូវ ហើយនៅទីនោះនៅក្នុង "កម្ពស់ភ្នំ" មិនបានផ្តល់ឱ្យបូសុននូវម៉ាស់ទេ។ ភាគល្អិតទទួលបានម៉ាស់សម្រាប់តែជីវិតនៅបាត; ម៉ាស់កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មជាមួយ condensates ទំនេរផ្សេងៗ។

ធម្មជាតិបានធ្វើរឿងនេះច្រើនជាងម្តង។ ចងចាំនៅពេលដែលយើងនិយាយថាម៉ាស់ប្រូតុងគឺដោយសារតែ condensate gluon? ដូច្នេះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃថាមពល សារធាតុ gluon condensate បាត់ ហើយជាមួយនឹងវា ម៉ាសនៃ quarks ដែលបង្កើតជាប្រូតុងបាត់។ ក្នុង​ករណី​នេះ ប្រូតុង​ឈប់​មាន​ទាំង​មូល ហើយ​រលាយ​ទៅ​ជា​ដុំ​ថ្ម​ដែល​មិន​ជាប់​ចំណង។ អ្វីទៅជាលទ្ធផលត្រូវបានគេហៅថា quark-gluon plasma ។ ប៉ុន្តែយើងនឹងនិយាយអំពីវានៅពេលក្រោយ។ អន្តរកម្មខ្លាំងគឺទទួលខុសត្រូវចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា ប៉ុន្តែសម្រាប់ពេលនេះយើងកំពុងរវល់ជាមួយអ្នកដែលខ្សោយ។ ប៉ុន្តែមេរៀនខ្លះអាចទាញចេញពីភាពស្រដៀងគ្នា។ ប្រសិនបើយើងបរាជ័យក្នុងការរកឃើញ Higgs boson ជាភាគល្អិតមូលដ្ឋានឯករាជ្យ វានៅតែមានសង្ឃឹមក្នុងការរក្សាទុកទ្រឹស្ដីនៃអន្តរកម្មខ្សោយដោយរៀបចំ Higgs boson ជាវត្ថុផ្សំ។

ថ្វីបើអ្នកមើលឱ្យកាន់តែទូលំទូលាយ លើសពីរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋម វាប្រែថាយើងបានរៀនមេរៀននេះរួចហើយ។ យើងបានឃើញសមមូលដ៏ល្អឥតខ្ចោះបំផុតនៃយន្តការ Higgs ជាមួយនឹង condensate សមាសធាតុនៅក្នុងរូបវិទ្យាសភាពរឹង នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃ superconductivity ។ នៅទីនោះវាគឺជា condensate នៃគូអេឡិចត្រុង Cooper ។ មិនមានអ្វីថ្មីនៅក្រោមព្រះអាទិត្យទេ។

អំពីភាពស្រស់ស្អាត

យន្តការ Higgs មិនត្រឹមតែដោះស្រាយបញ្ហាបច្ចេកទេសរបស់យើងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអនុញ្ញាតឱ្យយើងរៀបចំជីវិតយ៉ាងស្រស់ស្អាតទៀតផង។ ព្រោះវាស្រស់ស្អាតនៅពេលដែលអន្តរកម្មដែលហាក់ដូចជាខុសគ្នាទាំងអស់អាចត្រូវបានពិពណ៌នាពីទីតាំងបង្រួបបង្រួម ហើយសមីការជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ពួកវាអាចមកពីគោលការណ៍ទូទៅតែមួយ។ គោលការណ៍នេះត្រូវបានគេហៅថា invariance រង្វាស់ក្នុងស្រុក។ អន្តរកម្មទាំងអស់អនុវត្តតាមលំនាំដូចគ្នា និងខុសគ្នាតែនៅក្នុងឧបករណ៍នៃបន្ទុកដែលត្រូវគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ បន្ទុកអគ្គីសនីគ្រាន់តែជាតួលេខប៉ុណ្ណោះ។ វិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន វាគ្រាន់តែជាលេខប៉ុណ្ណោះ ហើយការគិតថ្លៃនៃប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញត្រូវបានទទួលដោយការបន្ថែមនព្វន្ធសាមញ្ញនៃការចោទប្រកាន់នៃផ្នែករបស់វា។

បន្ទុកខ្សោយគឺមានលក្ខណៈគណិតវិទ្យាស្រដៀងនឹងការបង្វិល មានតែវាបែរទៅទិសផ្សេងគ្នា មិនមែននៅក្នុងលំហធម្មតារបស់យើងទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងរង្វាស់របស់វា (អ៊ីសូតូមខ្សោយ) ចន្លោះ។ ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធមិនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយលេខមួយទៀតទេ ប៉ុន្តែដោយលេខពីរ៖ ការបង្វិលខ្សោយសរុប និងការព្យាកររបស់វាទៅលើអ័ក្សជាក់លាក់ក្នុងចន្លោះរង្វាស់។ ច្បាប់បន្ថែម "សរុប" មិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការបង្វិលពេញលេញទេ ប៉ុន្តែមានច្បាប់តឹងរឹង ដូចគ្នានឹងការបង្វិលធម្មតាដែរ។

ការចោទប្រកាន់ខ្លាំងត្រូវបានគេហៅថាពណ៌។ ចំពោះវិសាលភាពខ្លះ វាក៏ស្រដៀងទៅនឹងការបង្វិលដែរ គ្រាន់តែកាន់តែស្មុគស្មាញ។ ចន្លោះរង្វាស់របស់គាត់មិនមែនជាបីវិមាត្រទេ ប៉ុន្តែជាប្រាំបីវិមាត្រ ហើយស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានពិពណ៌នាដោយលេខបី៖ "ពណ៌ពេញ" និងការព្យាករណ៍របស់វាទៅលើអ័ក្សជាក់លាក់ពីរនៅក្នុងចន្លោះរង្វាស់។ អ្នកជំនាញជំនួសឱ្យពាក្យ "ពណ៌ពេញ" និយាយថា "វិមាត្រនៃតំណាងដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន" ។

ហើយឥឡូវនេះ យើងបន្តឆ្ពោះទៅរកតំណាងដ៏រស់រវើកនៃសេរីភាពប្រជាធិបតេយ្យ និងការអត់ឱនជាសកល - គោលការណ៍នៃភាពប្រែប្រួលនៃរង្វាស់ក្នុងស្រុក។ ខ្លឹមសាររបស់វាគឺថា អ្នកសង្កេតការណ៍ដែលមានទីតាំងនៅចំណុចផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហ មានសិទ្ធិកំណត់ទិសអ័ក្សក្នុងលំហរង្វាស់នីមួយៗ តាមវិធីរៀងៗខ្លួន ដូចដែលអ្នកណាម្នាក់ចូលចិត្ត ហើយគ្មាននរណាម្នាក់មានសិទ្ធិដកហូតសេរីភាពនេះទេ (ជាមួយ ដែនកំណត់តែមួយគត់ដែលការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោនេរង្វាស់កើតឡើងពីចំណុចមួយទៅចំណុចជាបន្តបន្ទាប់) ។ ប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានេះ យើងសន្មតថាសមីការនៃចលនាភាគល្អិតគួរតែមើលទៅដូចគ្នាសម្រាប់ជម្រើសណាមួយ។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីបំពេញតម្រូវការនេះ? សមីការនៃចលនានៃភាគល្អិតសេរី (ឧទាហរណ៍ quarks ឬ អេឡិចត្រុង ឬ lepton ផ្សេងទៀត) មានដេរីវេ ហើយឥឡូវនេះទាំងការផ្លាស់ប្តូរ "ពិត" នៅក្នុងមុខងាររលកនៃភាគល្អិត និងការផ្លាស់ប្តូរ "ជាក់ស្តែង" ដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោណេគឺ ជាប់គាំងនៅក្នុងវា។ អ្នកអាចកម្ចាត់ពាក្យបន្ថែមនៅក្នុងនិស្សន្ទវត្ថុដោយប្រើវាល "ទូទាត់" បន្ថែម។ នោះគឺ បន្ថែមពីលើវាលដើមសម្រាប់ lepton ឬ quark យើងណែនាំវាលផ្សេងទៀតទៅក្នុងប្រព័ន្ធសមីការ ដែលផ្លាស់ប្តូរផងដែរនៅពេលដែលអ័ក្សត្រូវបានបង្វិលក្នុងចន្លោះរង្វាស់ ប៉ុន្តែតាមរបៀបដែលការផ្លាស់ប្តូរនេះពិតជាទូទាត់សងសម្រាប់ លក្ខខណ្ឌ "បន្ថែម" ។ វាច្បាស់ណាស់ថាសមីការសម្រាប់វាលផ្តល់សំណងទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយគ្មានភាពច្បាស់លាស់ទាំងស្រុង ព្រោះវាត្រូវបានគេដឹងយ៉ាងច្បាស់ពីអ្វីដែលត្រូវផ្តល់សំណង។ ដូច្នេះវាប្រែថាសម្រាប់បន្ទុកអគ្គីសនីដូចជាវាលទូទាត់គឺជាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច - រួមជាមួយនឹងសមីការរបស់ Maxwell ដែលធ្វើតាមដោយផ្ទាល់ពីគោលការណ៍រង្វាស់។ សម្រាប់ការចោទប្រកាន់ខ្សោយទាំងនេះគឺជាវាលនៃ W ± និង Z bosons ហើយសម្រាប់ការចោទប្រកាន់ខ្លាំងទាំងនេះគឺជាវាលនៃ gluons ។ អាណាឡូកនៃសមីការ Maxwell នៅក្នុងករណីពីរចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាសមីការ Yang-Mills ។ (នាគអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចខ្សោយក្បាលបីនេះត្រូវបានគេហៅថា គំរូស្តង់ដារ។ ជាការពិតណាស់ ដោយភ្ជាប់ជាមួយនឹងបញ្ជីនៃភាគល្អិតជាមូលដ្ឋានទាំងអស់ និងការចាត់ថ្នាក់របស់វាតាមប្រភេទនៃបន្ទុក។ )

ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងនឹងល្អប្រសិនបើវាមិនមែនសម្រាប់រឿងតូចមួយដែលរំខាន។ Fermions (អេឡិចត្រុងឬ lepton ផ្សេងទៀតក៏ដូចជា quarks) ចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មខ្សោយតាមវិធីផ្សេងៗគ្នាអាស្រ័យលើភាពធន់របស់វា។ ការពិតពិសោធន៍។ អន្តរកម្មខ្សោយគឺជាកត្តាតែមួយគត់ដែលយើងដឹងអំពីការបែងចែករវាងស្ថានភាព helical ដៃឆ្វេង និងដៃស្តាំ។ នេះមិនមែនជារឿងអាក្រក់នៅក្នុងខ្លួនវានោះទេ ប៉ុន្តែដោយសារតែគំនិតនៃ helicity សម្រាប់ភាគល្អិតដ៏ធំប្រែទៅជាមិនច្បាស់លាស់។ សូមចាំថា ភាពធន់គឺជាការព្យាករនៃការបង្វិលនៃភាគល្អិតមួយទៅកាន់សន្ទុះរបស់វា។ ហើយប្រសិនបើភាគល្អិតមានម៉ាសមិនសូន្យ នោះវាតែងតែផ្លាស់ទីយឺតជាងក្នុងល្បឿនពន្លឺ ហើយដូច្នេះភាគល្អិតអាច "ឆ្លងកាត់" ជានិច្ច ពោលគឺចូលទៅកាន់ស៊ុមយោងដែលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅដូចគ្នា មានតែនៅ ល្បឿនខ្ពស់ជាង។ ហើយនៅក្នុងប្រព័ន្ធយោងបែបនេះ សន្ទុះនៃភាគល្អិតនឹងមានទិសដៅផ្ទុយគ្នារួចទៅហើយ ហើយជាមួយនឹងវា សញ្ញា និងភាពធន់នឹងផ្លាស់ប្តូរ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើកម្លាំងនៃអន្តរកម្មដែលកំណត់ដោយ "ការចោទប្រកាន់" ដែលមានលក្ខខណ្ឌអាស្រ័យលើស៊ុមនៃឯកសារយោង នោះមានន័យថាការចោទប្រកាន់អថេរបែបនេះមិនអាចកំណត់បានឡើយ។ ឬផ្ទុយទៅវិញ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់វាតាមរបៀបដែលវាត្រូវបានរក្សាទុក។ ហើយបន្ទាប់មកគ្រោងការណ៍ដ៏ស្រស់ស្អាតទាំងមូលជាមួយនឹងការចេញនៃសមីការទាំងអស់ពីគោលការណ៍តែមួយដួលរលំ។ ដោយសារការសង្កេតនៃភាពមិនប្រែប្រួលនៃរង្វាស់ និងអត្ថិភាពនៃបន្ទុកអភិរក្សដែលត្រូវគ្នាគឺតាមទស្សនៈគណិតវិទ្យា មួយ និងរឿងដូចគ្នា។ ទ្រឹស្តីបទ Noether ។ ជាការពិតណាស់ វាមិនអាចទៅរួចក្នុងការទាញយកសមីការនេះទេ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែដាក់សមីការដូចដែលពួកគេមាន វាមិនប៉ះពាល់ដល់ថាមពលព្យាករណ៍នោះទេ។ ប៉ុន្តែវាជាការអាម៉ាស់មួយ។ មានអារម្មណ៍ឈឺចាប់ដែលយើងបានចាប់យកគំរូសំខាន់ៗមួយចំនួននៅក្នុងធម្មជាតិ។

សម្មតិកម្មនៃការបំបែកស៊ីមេទ្រីដោយឯកឯង លាបពណ៌រូបភាពផ្សេងសម្រាប់យើង។ នៅក្នុងរូបភាពនេះមានកន្លែងមួយសម្រាប់ពិភពនៃភាពស៊ីមេទ្រីដែលមិនមានការបែកបាក់ដំបូង ដែលសមីការទាំងអស់គឺមានលក្ខណៈរង្វាស់ ភាគល្អិតមិនមានម៉ាស់ គោលគំនិតនៃ helicity ត្រូវបានកំណត់យ៉ាងពិសេស ហើយការគិតថ្លៃត្រូវបានអភិរក្ស។ គ្មានអ្វីរារាំងយើងពីការទទួលបានសមីការ Yang-Mills ពីគោលការណ៍រង្វាស់នោះទេ។ ហើយបន្ទាប់មកចុះចូលទៅក្នុងពិភពលោកខាងក្រោម។ ភាគល្អិត​នឹង​ទទួល​បាន​ម៉ាស់ ហើយ​នៅពេល​ជាមួយគ្នា​នោះ​បន្ទុក​ខ្សោយ​នឹង​លែង​ត្រូវ​បាន​រក្សា​ទុក​ទៀត​ហើយ។ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះយើងមិនខ្លាចរឿងនេះទេព្រោះយន្តការ Higgs បង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាការចោទប្រកាន់ដែលបាត់មកពីណានិងកន្លែងដែលបន្ថែមទៅ។ ចម្លើយ៖ បញ្ចូលទៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ចូលទៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ដែលទុនបំរុងដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបានរបស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុង Higgs condensate ។ នោះគឺនៅតែមានបន្ទុកខ្សោយ ប៉ុន្តែតើអាចមានការអភិរក្សយ៉ាងដូចម្តេច ប្រសិនបើប្រព័ន្ធមិនត្រូវបានបិទ? យើងផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកខ្សោយឥតឈប់ឈរជាមួយម៉ាស៊ីនបូមធូលី។ ដូច្នេះជាថ្មីម្តងទៀតអ្វីដែលមិនឆបគ្នាត្រូវបានភ្ជាប់ - មានការចោទប្រកាន់ជាពាក្យដូចគ្នាសម្រាប់ច្បាប់នៃការអភិរក្សប៉ុន្តែមិនមានការអភិរក្សខ្លួនឯងទេ។ គណិតវិទ្យា!

ដើម្បីបំពេញសេចក្តីរីករាយ វានៅតែត្រូវបញ្ជាក់ពីកម្រិតនៃសេរីភាព។

យើងដឹងថាប្រព័ន្ធដែលមានវិលស្មើនឹងមួយមានរដ្ឋចំនួនបី។ អ្នកខ្លះនឹងចងចាំកម្រិត triplet ក្នុងរូបវិទ្យាអាតូម ប៉ុន្តែក្នុងករណីរបស់យើង យើងនឹងនិយាយអំពីប៉ូលនៃភាគល្អិតវ៉ិចទ័រ ដែលជារង្វាស់ bosons ទាំងអស់។ ប្រសិនបើភាគល្អិតមានទំហំធំ នោះវាមានបីស្ថានភាពនៃបន្ទាត់រាងប៉ូល (ពីរឆ្លងកាត់ និងបណ្តោយមួយ) ហើយប្រសិនបើវាគ្មានម៉ាស់ ដូចជាហ្វូតុន នោះមានតែពីរទេ គឺឆ្លងកាត់។ ឥឡូវនេះ ចូរយើងចងចាំអំពីប៉ូឡូរីស័រឆ្លងកាត់នៃហ្វូតូន យើងត្រូវបានគេប្រាប់អំពីវានៅសាលា។ ឥឡូវនេះគឺជាពេលវេលាដើម្បីចាប់ផ្តើមព្រួយបារម្ភ ពីព្រោះនៅក្នុងពិភពនៃភាពស៊ីមេទ្រីដែលមិនចេះរីងស្ងួត ពពួកប្រូសេស្តេរ៉ូនដែលមិនមានទ្រង់ទ្រាយធំនៃ W ± និង Z 0 bosons មានសភាពរាងប៉ូលពីរ ហើយចំនួនដ៏ធំឥឡូវនេះមានបី។

តើ​កម្រិត​សេរីភាព​បន្ថែម​នេះ​បាន​មក​ពី​ណា? ហើយនេះគឺជាកន្លែងដែលវាមកពី៖ នៅក្នុងពិភពនៃស៊ីមេទ្រីដែលមិនបែកបាក់ វាល Higgs មិនមានកម្រិតនៃសេរីភាពមួយទេ ប៉ុន្តែមានបួន។ ខ្ញុំបាននិយាយរួចហើយថាវាល Higgs យកតម្លៃស្មុគស្មាញ (ហើយចំនួនកុំផ្លិចនីមួយៗគឺស្មើនឹងចំនួនពិតប្រាកដពីរ) ហើយថាវាមានការបង្វិលខ្សោយ (ដែលនៅក្នុងលំហអ៊ីសូតូបខ្សោយរបស់វាអាចត្រូវបានដឹកនាំ "ឡើង" ឬ "ចុះក្រោម") . ហើយវាមិនមែនជារឿងចៃដន្យទេដែលឥឡូវនេះខ្ញុំបានហៅវាលគ្មានម៉ាសនៅក្នុងពិភពនៃស៊ីមេទ្រីដែលមិនបែកខ្ញែកថាជាបុព្វបុរសនៃរង្វាស់ bosons ហើយមិនមែន bosons ខ្លួនឯងទេព្រោះវាបានប្រែទៅជា photon, W +, W - និង Z 0 bosons ដែលស្គាល់យើងមិនដោយផ្ទាល់។ ប៉ុន្តែដោយបង្កើត quantum superposition ជាមួយគ្នា។ វាល Higgs ក៏បានចូលរួមនៅក្នុង quantum superposition នេះផងដែរ។ ហើយជាលទ្ធផល វាលបីនៃ Higgs ទាំងបួនបានផ្លាស់ប្តូរការចុះឈ្មោះរបស់ពួកគេ ហើយទទួលបានការងារជាធាតុផ្សំទីបី (បណ្តោយ) នៅក្នុងប៉ូលនៃបូសុនដ៏ធំ។ មានតែវាលមួយប៉ុណ្ណោះដែលនៅស្ថិតក្រោមឈ្មោះពីមុនរបស់វា ហើយយើងបានរកឃើញវានៅ CERN ។ ការចែកចាយឡើងវិញនៃដឺក្រេនៃសេរីភាពគឺជាធាតុផ្សំសំខាន់មួយនៃទ្រឹស្តីទូទៅនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូត។

របកគំហើញមនោគមវិជ្ជា? - បាទ; វាមាននៅក្នុងការស្មានថាច្បាប់ដើម យោងទៅតាមផែនការរបស់ព្រះគឺល្អឥតខ្ចោះ និងស៊ីមេទ្រី (ហើយដូច្នេះផ្តល់ឱ្យយើងនូវការកែប្រែឡើងវិញ និងការអភិរក្សការចោទប្រកាន់) ហើយ "ភាពវង្វេង" នៃច្បាប់ដែលយើងឃើញនៅក្នុងពិភពលោកខាងក្រោមគឺជាក់ស្តែងតែប៉ុណ្ណោះ។ វាគឺជាលទ្ធផលនៃរចនាសម្ព័ន្ធ skewed នៃ vacuum ដែលបានក្លាយជាបែបនេះដោយសារតែការជ្រៀតជ្រែក Higgs boson ។ ដូច្នេះ​យើង​រក​ឃើញ​ជន​ល្មើស។ ហើយហេតុអ្វីបានជា Higgs boson មិនគួរត្រូវបានគេហៅថាភាគល្អិតអារក្ស? ប៉ុន្តែនៅក្នុងពិភពដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ព្រះ តើមានកន្លែងសម្រាប់មនុស្សទេ?

ដើម្បីស្វែងរកចម្លើយចំពោះបញ្ហានេះ យើងគួរតែនិយាយអំពីសំណួរពីរផ្សេងទៀត របស់កុមារ។

តើនឹងមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើ...

តើ​នឹង​មាន​អ្វី​កើត​ឡើង​ប្រសិន​បើ​គ្មាន​អន្តរកម្ម​ខ្សោយ​នៅ​ក្នុង​ធម្មជាតិ? តើយើងអាចកត់សម្គាល់រឿងនេះដោយភ្នែកទទេបានដោយរបៀបណា?

បាទ អ្នក​នឹង​បាន​កត់​សម្គាល់! បន្ទាប់មកព្រះអាទិត្យនឹងមិនភ្លឺទេ។ ដោយសារតែប្រូតុងពីរដែលបុកគ្នាមិនអាចប្រែទៅជាស្នូល deuterium - ហើយនេះគឺជាជំហានដំបូងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់នៃប្រតិកម្មដែលបំលែងអ៊ីដ្រូសែនទៅជាអេលីយ៉ូម និងបម្រើជាប្រភពសំខាន់នៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។

តើនឹងមានអ្វីកើតឡើង ប្រសិនបើបូសុនរង្វាស់ខ្សោយគ្មានម៉ាស់?

បន្ទាប់មក ភាគច្រើនទំនងជាព្រះអាទិត្យនឹងមានទំហំខុសៗគ្នា។ វាប្រហែលជាធំជាងគន្លងផែនដីបច្ចុប្បន្ន និងសូម្បីតែគន្លងនៃភពណាមួយក៏ដោយ។ ទំហំនៃផ្កាយណាមួយត្រូវបានកំណត់ដោយតុល្យភាពរវាងកម្លាំងទំនាញ ដែលអាស្រ័យលើម៉ាស់របស់ផ្កាយ និងសម្ពាធកម្ដៅ ដែលអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃការបញ្ចេញថាមពលក្នុងប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ជាមួយនឹង W bosons ដែលគ្មានម៉ាស់ ការបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែនទៅជាអេលីយ៉ូមនឹងកាន់តែងាយស្រួល និងលឿនជាងមុន (ច្រើនលានដង) ហើយសម្ពាធកម្ដៅនឹងមិនអនុញ្ញាតឱ្យព្រះអាទិត្យរួញមកទំហំបច្ចុប្បន្នរបស់វាឡើយ។

ក្នុងករណីទាំងពីរនេះ ជីវិតក្នុងទម្រង់ដែលយើងដឹង នឹងមិនអាចទៅរួចនោះទេ។

- Sergei Pavlovich អនុញ្ញាតឱ្យខ្ញុំសួរអ្នកនូវសំណួរក្មេងមួយទៀត: តើការរកឃើញរបស់ Higgs boson អស្ចារ្យប៉ុណ្ណា? ឬកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរទៅទៀត តើរបកគំហើញនេះនឹងនាំមកនូវអ្វីថ្មីដល់រូបភាពពិភពលោកដែលមានស្រាប់ហើយឬនៅ?

មានមតិមួយ ហើយខ្ញុំចែករំលែកវាថា វាមិនចាំបាច់ក្នុងការផ្តល់រង្វាន់ណូបែលនោះទេ។ មែនហើយ - អ្នកណា? យន្តការ Higgs ត្រូវបានគេស្គាល់នៅក្នុងរូបវិទ្យារដ្ឋដ៏រឹងមាំអស់រយៈពេលជាយូរណាស់មកហើយ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1965 ដូច្នេះប្រហែលជាមិនមានអ្វីថ្មីអស្ចារ្យនៅក្នុងវានោះទេ។ ភាពថ្មីថ្មោងជាមូលដ្ឋានគឺនៅពេលដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសម្របវាទៅនឹងតម្រូវការនៃរូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម និងបង្កើតដោយជំនួយរបស់វានូវទ្រឹស្តីទូទៅនៃអន្តរកម្មនៃចរន្តអគ្គិសនី។ ប៉ុន្តែអ្នកទ្រឹស្តី Sheldon Glashow, Steven Weinberg និង Abdus Salam បានទទួលរង្វាន់ណូបែលរបស់ពួកគេរួចហើយសម្រាប់ទ្រឹស្ដីនេះក្នុងឆ្នាំ 1979 ក៏ដូចជាជាមួយនឹងការពន្យារពេលយូរ Yochiro Nambu ក្នុងឆ្នាំ 2008 សម្រាប់យន្តការនៃការបំបែកស៊ីមេទ្រីដោយឯកឯងនៅក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិត។

ការផ្ទៀងផ្ទាត់ទ្រឹស្ដីតម្រូវឱ្យមានការរកឃើញនៃ W និង Z bosons ដែលព្យាករណ៍ដោយវា - ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន quantum នៃអន្តរកម្មខ្សោយ ហើយអ្នកពិសោធន៍ Carlo Rubbia និង Van der Meer ក៏បានទទួលរង្វាន់ណូបែលសម្រាប់ការរកឃើញរបស់ពួកគេក្នុងឆ្នាំ 1984 ផងដែរ។ ដោយសារកិច្ចសហការនេះរួមបញ្ចូលសហអ្នកនិពន្ធរាប់រយនាក់ ឥណទានត្រូវបានបង្កើតឡើងជា "ការរួមចំណែកយ៉ាងច្បាស់លាស់ចំពោះគម្រោងដ៏ធំមួយ"។

កិច្ចសហការពីរនៃមនុស្សជាងបីពាន់នាក់ម្នាក់ៗ CMS និង ATLAS បានធ្វើការលើការរកឃើញរបស់ Higgs boson ។ តើខ្ញុំគួរផ្តល់ប្រាក់រង្វាន់ដល់អ្នកណា? ម្តងទៀតចំពោះអ្នកគ្រប់គ្រង? ប៉ុន្តែនៅក្នុងការសហការគ្នាមានគោលការណ៍នៃការបង្វិល - អ្នកដឹកនាំផ្លាស់ប្តូររៀងរាល់ 2 ឆ្នាំម្តង - ហើយការសហការខ្លួនឯងមានអស់រយៈពេល 20 ឆ្នាំហើយយើងអាចនិយាយបានថាវាជាឱកាសតែមួយគត់ដែលមេដឹកនាំបច្ចុប្បន្នបានរកឃើញខ្លួនឯងនៅក្នុងតំណែងនៅពេលដែលការរកឃើញបានកើតឡើង។ ឬផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលស្ថិតិគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការសន្និដ្ឋានដោយប្រុងប្រយ័ត្នត្រូវបានបង្គរ។

ប៉ុន្តែ​ម្យ៉ាងវិញទៀត វា​ក៏​មិនអាច​ទៅរួច​ដែរ​ដែល​មិន​ផ្តល់​ប្រាក់រង្វាន់​។ LHC ជាទូទៅត្រូវបានសាងសង់យ៉ាងជាក់លាក់សម្រាប់ជាប្រយោជន៍ដល់ Higgs boson ។ Higgs boson ត្រូវបានគេប្រើជាលេសដល់អង្គការហិរញ្ញវត្ថុ។

ប្រហែលជាគ្មានការងឿងឆ្ងល់ទេដែលថាភាគល្អិតថ្មីមួយត្រូវបានរកឃើញ ហើយថាភាគល្អិតដែលគំរូស្តង់ដារត្រូវការត្រូវបានរកឃើញ។ ប៉ុន្តែសំណួរនៅតែមាន៖ តើការរកឃើញត្រូវបានបញ្ចប់ទេ? តើវាជាភាគល្អិតចុងក្រោយដែលមិនទាន់រកឃើញ ឬគ្រាន់តែជាពន្លឺនៃគ្រួសារថ្មី? បញ្ហាមួយចំនួននៃទ្រឹស្ដីចាស់ត្រូវបានដោះស្រាយដោយជោគជ័យ ប៉ុន្តែភាគច្រើននៅតែមិនអាចពន្យល់បាន រួមទាំងបញ្ហានៃឋានានុក្រមនៃភាគល្អិត និងបញ្ហានៃការកែតម្រូវវិទ្យុសកម្មទៅនឹងម៉ាស់របស់ Higgs boson ខ្លួនឯង។ ដើម្បីពន្យល់ពួកវា វាមានលក្ខណៈធម្មជាតិជាងក្នុងការសន្មតថាអត្ថិភាពនៃវត្ថុថ្មីមួយចំនួននៅលើមាត្រដ្ឋាននៃលំដាប់ TeV ។ បើមិនដូច្នោះទេ ការកែតម្រូវដោយចៃដន្យនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រនឹងត្រូវសន្មត់។

ខ្ញុំចង់យល់ស្របជាមួយ V.A. Rubakov ដែលជឿថាយើងកំពុងឈានចូលយុគសម័យថ្មី ហើយថាបូសុនរបស់យើងគ្រាន់តែជាព័ត៌មានជំនួយប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែនៅក្នុងពិភពនៃភាគល្អិតធម្មតាក៏ដោយ ក៏ការរកឃើញបានធ្លាក់ភ្លៀងធ្លាក់មួយរំពេច៖ ជាលើកដំបូង ហើយនៅក្នុងចំនួនដ៏ច្រើនក្នុងពេលតែមួយ ប្រភេទនៃ mesons ត្រូវបានរកឃើញដែលហួសពីគ្រោងការណ៍បុរាណ quark-antiquark ។ អត់ទេ ខ្ញុំនៅចុងបញ្ចប់នៃអត្ថបទនេះ!

- តាមគំនិតរបស់អ្នក តើការតិះដៀលប្រឆាំងនឹងវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ - វិទ្យាសាស្រ្តកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន គ្មានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏អស្ចារ្យពិតប្រាកដទេ - យុត្តិធម៌? ឬអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺខុសគ្នាទាំងស្រុង?

នៅតែមកពីខ្សែភាពយន្តនិទាឃរដូវ (Mosfilm, 1947) ។
វីរបុរសរបស់ R. Plyatt ពន្យល់ពីលក្ខណៈជាក់លាក់នៃការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ៖
"តើពួកគេធ្វើការយ៉ាងដូចម្តេច? អញ្ចឹងខ្ញុំអង្គុយគិត... ខ្ញុំបើកវា!
អ្វីដែលសំខាន់បំផុតគឺត្រូវគិត... នោះហើយជាវា។ ហើយអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺស្ថិតនៅក្នុងលំដាប់!”

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគឺជាវិជ្ជាជីវៈមួយដែលខុសពីធម្មតា វាសនារបស់គាត់គឺធ្វើអ្វីដែលគ្មាននរណាម្នាក់ដឹងពីរបៀបធ្វើ រួមទាំងខ្លួនគាត់ផងដែរ ព្រោះនៅពេលរកឃើញដំណោះស្រាយបញ្ហានឹងផ្លាស់ប្តូរពីប្រភេទវិទ្យាសាស្ត្រទៅប្រភេទវិស្វកម្ម ហើយអ្នកផ្សេងទៀតធ្វើវា។ ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្តងទៀតត្រូវបានទុកចោលតែម្នាក់ឯងជាមួយនឹងមនុស្សដែលមិនស្គាល់។

ជាមួយនឹងវិទ្យាសាស្រ្ត អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺខុសពីអ្នកសង្កេតការណ៍ធម្មតា។ នេះជាការពិតជាពិសេសសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋាន ដែលមានឥទ្ធិពលផ្ទាល់ និងដោយប្រយោល។ ការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកទេសទំនើបភាគច្រើន និង "ភាពងាយស្រួលនៃអរិយធម៌" តាមពិតគឺជាផលផ្លែនៃវិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋាន។ ជាឧទាហរណ៍ អ៊ិនធឺណិតដូចគ្នា ដែលយើងមិនអាចនឹកស្មានដល់សព្វថ្ងៃនេះ។ ការប្រើប្រាស់របកគំហើញ "សម្រាប់គោលបំណងរបស់ពួកគេ" ក៏កើតឡើងផងដែរ ប៉ុន្តែមិនតែងតែនិងមិនលឿនទេ។ វិទ្យាសាស្រ្តគឺស្រដៀងទៅនឹងបេសកកម្មដែលយើងបំពាក់ដោយមិនដឹងថាអ្វីដែលកំពុងរង់ចាំយើង: ភ្នំ, វាលទំនាប, វាលខ្សាច់, វាលភក់ ... ហើយតាមពិតយើងកំណត់ដោយងងឹតងងុលមានតែចំណេះដឹងនិងបទពិសោធន៍ដែលប្រមូលបានមកជួយយើង (ប្រសិនបើមាននៅក្នុង វាលនេះ) និងវិចារណញាណរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ។

ជីវិតត្រូវបានរៀបចំឡើងតាមរបៀបដែលយើងកំណត់ខ្លួនយើងទាំងស្រុងនូវកិច្ចការ "ប្រដាប់ក្មេងលេង" ដែលហាក់ដូចជាមិនចាំបាច់សម្រាប់នរណាម្នាក់។ យើងកំពុងស្វែងរក Higgs boson ដែលមិនអាចយល់បាននេះ ដោយសាកល្បង "កម្លាំង" នៃគំរូស្តង់ដារ និងព្យាយាមក្លែងធ្វើកំណើតនៃសកលលោក។ ប៉ុន្តែក្រោមលេសនៃកិច្ចការទាំងនេះ សិប្បនិម្មិតសម្រាប់មនុស្សនៅឆ្ងាយពីវិទ្យាសាស្ត្រ យើងអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាទំនើបបំផុត ដែលបន្ទាប់មកចូលក្នុងជីវិតរបស់យើង ហើយផ្លាស់ប្តូរវាយ៉ាងខ្លាំង។

បន្ទាប់ពីទ្រឹស្តីរបស់ញូវតុន ស្ទើរតែគ្មានអ្វីផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់ 200 ឆ្នាំ។ ហើយនេះគឺជាពេលវេលានៃការប្រមូលចំណេះដឹង សាកល្បងនូវអ្វី និងចំនួនដែលវាសមនឹងក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃរូបវិទ្យានេះ។ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ហាបានលេចឡើងដែលមិនអាចសមនឹងវា: ការកំណត់ល្បឿននៃពន្លឺ ការពន្យល់ពីវិសាលគមវិទ្យុសកម្មនៃរាងកាយរឹង (ជាលទ្ធផល ថេររបស់ Planck "លោតចេញ") និងច្រើនទៀត។ យើងចាប់អារម្មណ៍នឹងភាពច្របូកច្របល់ ស្រាប់តែដឹងថាមេកានិចញូតុន គឺជាករណីលើកលែង ជាជាងច្បាប់នៃជីវិត។ មេកានិច Quantum និងទ្រឹស្តីទូទៅ និងពិសេសនៃការទាក់ទងគ្នាបានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍ។ និយាយអីញ្ចឹងសំណួរក្មេងលេងណាស់ - " ហេតុអ្វីបានជាងងឹតនៅពេលយប់? (ដែលគេហៅថា Olbers' photometric paradox - ប្រហាក់ប្រហែល។ បុគ្គលិកផ្នែកវិចារណកថា ) - នាំទៅរកការអភិវឌ្ឍនៃទិសដៅតារាសាស្ត្រទាំងមូល។ ហើយទីបំផុតសំណួរនេះត្រូវបានដោះស្រាយតែនៅក្នុងសតវត្សទី 20 ប៉ុណ្ណោះ៖ ពួកគេបានស្វែងរកចម្លើយប្រហែលមួយរយឆ្នាំ!

ខ្ញុំ​គិត​ថា សូម្បី​តែ​ពេល​នេះ​យើង​ស្ថិត​នៅ​ក្នុង​ដំណាក់​កាល​នៃ​ការ​យល់​ដឹង ការ​ប្រមូល​បទ​ពិសោធ​ដោយ​ផ្អែក​លើ​ចំណេះ​ដឹង និង​ការ​រក​ឃើញ​ដែល​បាន​ទទួល​រួច​ហើយ។ ជាពិសេស ការត្រលប់ទៅ Higgs boson កិច្ចការមួយនៅទីនេះគឺការបញ្ជាក់ពីគំរូស្តង់ដារ ការស្វែងរកអ្វីដែលអាចលើសពីក្របខ័ណ្ឌរបស់វា។ ហើយនៅចំណុចខ្លះក្នុងដំណើរការនៃការយល់ដឹងនេះ សំណួរក្មេងមួយទៀតនឹងលេចឡើង ដែលនឹងផ្តល់កម្លាំងរុញច្រានដល់រូបវិទ្យាថ្មី ដែលឥឡូវនេះមើលមិនឃើញ។

សម្ភាសដោយ E. Lyubchenko, ANI "FIAN-ជូនដំណឹង"

___________________________________________

Lederman Leon Max- រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលរូបវិទ្យាឆ្នាំ 1988 សម្រាប់ការរកឃើញរបស់ muon neutrino ("សម្រាប់វិធីសាស្ដ្រនៃធ្នឹមនឺត្រុយណូ និងការបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធទ្វេរដងនៃ leptons តាមរយៈការរកឃើញនៃ muon neutrino") ។

Rubakov Valery Anatolievich- រូបវិទ្យាទ្រឹស្តីជនជាតិរុស្សី ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឈានមុខគេមួយរបស់ពិភពលោកក្នុងវិស័យទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច រូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម និងលោហធាតុវិទ្យា អ្នកសិក្សានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា។ បច្ចុប្បន្នគាត់កាន់តំណែងជានាយករងនៃវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវនុយក្លេអ៊ែរ (INR) នៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។

Higgs boson ដែលជាកន្លែងរបស់វានៅក្នុងស៊េរីនៃភាគល្អិតបឋម និងលក្ខណៈសម្បត្តិព្យាករណ៍តាមទ្រឹស្តី។ សារៈសំខាន់នៃការស្វែងរកបូសុនសម្រាប់រូបរាងកាយនៃពិភពលោក។ ការពិសោធន៍...

ពី Masterweb

10.06.2018 14:00

នៅក្នុងរូបវិទ្យា Higgs boson គឺជាភាគល្អិតបឋមមួយ ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា មានតួនាទីជាមូលដ្ឋានក្នុងការបង្កើតម៉ាស់នៅក្នុងសកលលោក។ ការបញ្ជាក់ ឬការបដិសេធពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតនេះគឺជាគោលដៅចម្បងមួយនៃការប្រើប្រាស់ Large Hadron Collider (LHC) ដែលជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតនៅក្នុងពិភពលោក ដែលមានទីតាំងនៅមន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យានៃភាគល្អិតអឺរ៉ុប (CERN) ក្បែរទីក្រុងហ្សឺណែវ។

ហេតុអ្វីបានជាវាសំខាន់ម៉្លេះក្នុងការស្វែងរក Higgs boson?

នៅក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិតទំនើបមានគំរូស្តង់ដារជាក់លាក់មួយ។ ភាគល្អិតតែមួយគត់ដែលគំរូនេះទស្សន៍ទាយ ហើយដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានព្យាយាមស្វែងរកអស់រយៈពេលជាយូរគឺ បូសុន ដែលមានឈ្មោះថា។ គំរូស្តង់ដារនៃភាគល្អិត (យោងតាមទិន្នន័យពិសោធន៍) ពិពណ៌នាអំពីអន្តរកម្ម និងការបំប្លែងទាំងអស់រវាងភាគល្អិតបឋម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ "កន្លែងទទេ" តែមួយគត់នៅតែមាននៅក្នុងគំរូនេះ - កង្វះចម្លើយចំពោះសំណួរនៃប្រភពដើមនៃម៉ាស់។ សារៈសំខាន់នៃម៉ាស់គឺហួសពីការសង្ស័យ ព្រោះបើគ្មានវាទេ សកលលោកនឹងខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ប្រសិនបើអេឡិចត្រុងមិនមានម៉ាស់ទេ អាតូម និងរូបធាតុខ្លួនឯងនឹងមិនមានទេ វាគ្មានជីវវិទ្យា និងគីមីសាស្ត្រ ហើយនៅទីបំផុតវានឹងគ្មានមនុស្សទេ។

ដើម្បីពន្យល់ពីគោលគំនិតនៃអត្ថិភាពនៃម៉ាស់ អ្នករូបវិទ្យាជាច្រើន រួមទាំងជនជាតិអង់គ្លេស Peter Higgs បានសន្មត់អំពីអត្ថិភាពនៃអ្វីដែលគេហៅថាវាល Higgs ត្រឡប់មកវិញនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 60 នៃសតវត្សទីចុងក្រោយ។ ដោយការប្ៀបប្ដូចជាមួយ photon ដែលជាភាគល្អិតនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វាល Higgs ក៏ទាមទារឱ្យមានអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតនាវារបស់វាដែរ។ ដូច្នេះ Higgs bosons នៅក្នុងពាក្យសាមញ្ញគឺជាភាគល្អិតពីច្រើនដែលវាល Higgs ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ភាគល្អិត Higgs និងវាលដែលវាបង្កើត

ភាគល្អិតបឋមទាំងអស់អាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖

• Fermions ។
• បូសុន។

Fermions គឺជាភាគល្អិតទាំងនោះដែលបង្កើតរូបធាតុដែលយើងដឹង ដូចជាប្រូតុង អេឡិចត្រុង និងនឺត្រុង។ Bosons គឺជាភាគល្អិតបឋមដែលកំណត់អត្ថិភាពនៃអន្តរកម្មជាច្រើនប្រភេទរវាង fermions ។ ជាឧទាហរណ៍ បូសុនគឺជាហ្វូតុង ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច gluon ដែលជាក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូននៃអន្តរកម្មខ្លាំង ឬនុយក្លេអ៊ែរ បូសុន Z និង W ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះអន្តរកម្មខ្សោយ ពោលគឺសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូររវាងភាគល្អិតបឋម។

ប្រសិនបើយើងនិយាយក្នុងន័យសាមញ្ញអំពី Higgs boson និងអត្ថន័យនៃសម្មតិកម្មដែលពន្យល់ពីរូបរាងនៃម៉ាស់ នោះយើងគួរស្រមៃថា bosons ទាំងនេះត្រូវបានចែកចាយនៅក្នុងលំហនៃសាកលលោក ហើយបង្កើតជាវាល Higgs ជាបន្តបន្ទាប់។ នៅពេលដែលរូបកាយ អាតូម ឬភាគល្អិតបឋមជួបប្រទះ "ការកកិត" អំពីវាលនេះ មានន័យថា អន្តរកម្មជាមួយវា នោះអន្តរកម្មនេះបង្ហាញឱ្យឃើញដោយខ្លួនវាថាជាអត្ថិភាពនៃម៉ាស់សម្រាប់រាងកាយ ឬភាគល្អិតនេះ។ រាងកាយកាន់តែ "ជូត" ភាគល្អិតប្រឆាំងនឹងវាល Higgs នោះម៉ាស់របស់វាកាន់តែធំ។

របៀបស្វែងរក និងកន្លែងដែលត្រូវជីកសម្រាប់ Higgs boson

បូសុននេះមិនអាចត្រូវបានរកឃើញដោយផ្ទាល់ទេ ចាប់តាំងពី (យោងទៅតាមទិន្នន័យទ្រឹស្តី) បន្ទាប់ពីរូបរាងរបស់វា វារលាយភ្លាមៗទៅជាភាគល្អិតបឋមដែលមានស្ថេរភាពជាងផ្សេងទៀត។ ប៉ុន្តែ​ភាគល្អិត​ដែល​បាន​លេច​ឡើង​ក្រោយ​ការ​ពុក​រលួយ​របស់​ Higgs boson អាច​ត្រូវ​បាន​រក​ឃើញ​រួច​ហើយ។ ពួកគេគឺជា "ដាន" ដែលបង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃភាគល្អិតដ៏សំខាន់នេះ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបុកធ្នឹមថាមពលខ្ពស់នៃប្រូតុង ដើម្បីរកឃើញភាគល្អិត Higgs boson ។ ថាមពលដ៏ធំសម្បើមនៃប្រូតុងក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចគ្នាអាចប្រែទៅជាម៉ាស់ នេះបើយោងតាមសមីការដ៏ល្បីល្បាញរបស់ Albert Einstein E = mc2 ។ នៅក្នុងតំបន់ប៉ះទង្គិចប្រូតុង នៅក្នុងការប៉ះទង្គិច មានឧបករណ៍រាវរកជាច្រើនដែលធ្វើឱ្យវាអាចកត់ត្រារូបរាង និងការពុកផុយនៃភាគល្អិតណាមួយ។

ម៉ាស់របស់ Higgs boson មិនត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមទ្រឹស្ដីទេ ប៉ុន្តែមានតែសំណុំដែលអាចធ្វើបាននៃតម្លៃរបស់វាប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានកំណត់។ ដើម្បីរកឃើញភាគល្អិតមួយ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដ៏មានអានុភាពត្រូវបានទាមទារ។ Large Hadron Collider (LHC) បច្ចុប្បន្នគឺជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតនៅលើភពផែនដី។ ដោយមានជំនួយរបស់វា វាអាចបុកប្រូតុងជាមួយនឹងថាមពលជិត 14 tetraelectronvolts (TeV)។ បច្ចុប្បន្នវាដំណើរការនៅថាមពលប្រហែល 8 TeV ។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែថាមពលទាំងនេះបានប្រែទៅជាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរកឃើញ Higgs boson ឬភាគល្អិតព្រះ ដូចដែលមនុស្សជាច្រើនហៅវាផងដែរ។

ចៃដន្យនិងព្រឹត្តិការណ៍ពិត

នៅក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិត អត្ថិភាពនៃព្រឹត្តិការណ៍មួយត្រូវបានវាយតម្លៃជាមួយនឹងប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់មួយ "sigma" ដែលកំណត់ពីចៃដន្យ ឬការពិតនៃព្រឹត្តិការណ៍នេះដែលទទួលបាននៅក្នុងការពិសោធន៍។ ដើម្បីបង្កើនលទ្ធភាពនៃព្រឹត្តិការណ៍មួយ វាចាំបាច់ក្នុងការវិភាគទិន្នន័យមួយចំនួនធំ។ ការស្វែងរក និងការរកឃើញរបស់ Higgs boson គឺជាប្រភេទមួយនៃព្រឹត្តិការណ៍ដែលទំនងទាំងនេះ។ ដើម្បីរកឃើញភាគល្អិតនេះ LHC បានបង្កើតការប៉ះទង្គិចគ្នាប្រហែល 300 លានក្នុងមួយវិនាទី ដូច្នេះបរិមាណទិន្នន័យដែលត្រូវការវិភាគគឺធំសម្បើម។

យើងអាចនិយាយអំពីការសង្កេតពិតប្រាកដនៃព្រឹត្តិការណ៍ជាក់លាក់មួយដោយទំនុកចិត្ត ប្រសិនបើ "sigma" របស់វាស្មើនឹង 5 ឬច្រើនជាងនេះ។ នេះគឺស្មើនឹងព្រឹត្តិការណ៍នៃកាក់មួយ (ប្រសិនបើអ្នកត្រឡប់វា ហើយវាធ្លាក់លើក្បាល 20 ដងជាប់ៗគ្នា)។ លទ្ធផលនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រូបាប៊ីលីតេតិចជាង 0.00006% ។

នៅពេលដែលព្រឹត្តិការណ៍ពិត "ថ្មី" នេះត្រូវបានរកឃើញ ចាំបាច់ត្រូវសិក្សាវាឱ្យបានលម្អិត ដោយឆ្លើយសំណួរថាតើព្រឹត្តិការណ៍នេះពិតជាត្រូវគ្នាទៅនឹងភាគល្អិត Higgs ឬតើវាជាភាគល្អិតផ្សេងទៀតដែរឬទេ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន ចាំបាច់ត្រូវសិក្សាដោយប្រុងប្រយ័ត្ននូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃផលិតផលពុកផុយនៃភាគល្អិតថ្មីនេះ ហើយប្រៀបធៀបវាជាមួយនឹងលទ្ធផលនៃការទស្សន៍ទាយតាមទ្រឹស្តី។

ការពិសោធន៍ LHC និងការរកឃើញនៃភាគល្អិតម៉ាស

ការស្វែងរកភាគល្អិតដ៏ធំដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅឯការប៉ះទង្គិច LHC ក្នុងទីក្រុងហ្សឺណែវ និង Tevatron នៅ Fermilab ក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក បានបង្កើតថាភាគល្អិតព្រះត្រូវតែមានម៉ាស់លើសពី 114 ជីហ្គាអេឡិចត្រុងវ៉ុល (GeV) ប្រសិនបើបង្ហាញក្នុងសមមូលថាមពល។ ឧទាហរណ៍ ឧបមាថា ម៉ាស់នៃប្រូតុងមួយប្រហែលនឹង 1 GeV ។ ការពិសោធន៍ផ្សេងទៀតដែលមានគោលបំណងស្វែងរកភាគល្អិតនេះបានរកឃើញថាម៉ាស់របស់វាមិនអាចលើសពី 158 GeV បានទេ។

លទ្ធផលដំបូងនៃការស្រាវជ្រាវសម្រាប់ Higgs boson នៅ LHC ត្រូវបានបង្ហាញត្រឡប់មកវិញក្នុងឆ្នាំ 2011 ដោយសារការវិភាគទិន្នន័យដែលត្រូវបានប្រមូលនៅឯការប៉ះទង្គិចគ្នាក្នុងរយៈពេលមួយឆ្នាំ។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ ការពិសោធន៍សំខាន់ពីរត្រូវបានអនុវត្តលើបញ្ហានេះ - ATLAS និង CMS ។ យោងតាមការពិសោធន៍ទាំងនេះ បូសុនមានម៉ាស់ចន្លោះពី 116 ទៅ 130 GeV ឬចន្លោះពី 115 ទៅ 127 GeV ។ វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងពីរនេះនៅ LHC យោងតាមលក្ខណៈពិសេសជាច្រើន ម៉ាស boson ស្ថិតនៅក្នុងតំបន់តូចចង្អៀតមួយរវាង 124 និង 126 GeV ។

Peter Higgs រួមជាមួយសហការីរបស់គាត់ឈ្មោះ Frank Englert បានទទួលរង្វាន់ណូបែលនៅថ្ងៃទី 8 ខែតុលា ឆ្នាំ 2013 សម្រាប់ការរកឃើញយន្តការទ្រឹស្តីសម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីអត្ថិភាពនៃម៉ាស់នៅក្នុងភាគល្អិតបឋម ដែលត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិសោធន៍ ATLAS និង CMS នៅ LHC នៅ CERN (ទីក្រុងហ្សឺណែវ) នៅពេលដែល បូសុន ដែលបានព្យាករណ៍ដោយពិសោធន៍ត្រូវបានរកឃើញ។

សារៈសំខាន់នៃការរកឃើញភាគល្អិត Higgs សម្រាប់រូបវិទ្យា

និយាយឱ្យសាមញ្ញ ការរកឃើញរបស់ Higgs boson បានសម្គាល់ការចាប់ផ្តើមនៃដំណាក់កាលថ្មីមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិត ដោយសារព្រឹត្តិការណ៍នេះបានផ្តល់នូវវិធីថ្មីសម្រាប់ការរុករកបន្ថែមទៀតនៃបាតុភូតនៃសកលលោក។ ជាឧទាហរណ៍ ការសិក្សាអំពីធម្មជាតិ និងលក្ខណៈនៃសារធាតុខ្មៅ ដែលយោងទៅតាមការប៉ាន់ប្រមាណជាទូទៅមានប្រហែល 23% នៃចក្រវាឡដែលគេស្គាល់ទាំងមូល ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វានៅតែជាអាថ៌កំបាំងរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ។ ការរកឃើញនៃភាគល្អិតព្រះបានធ្វើឱ្យវាអាចគិត និងអនុវត្តការពិសោធន៍ថ្មីនៅ LHC ដែលនឹងជួយបំភ្លឺបញ្ហានេះ។

លក្ខណៈសម្បត្តិបូសុន

លក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើននៃភាគល្អិតព្រះដែលត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងគំរូស្តង់ដារនៃភាគល្អិតបឋមឥឡូវនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងពេញលេញ។ បូសុននេះមានសូន្យវិល ហើយមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនី ឬពណ៌ទេ ដូច្នេះវាមិនមានអន្តរកម្មជាមួយបូសុនផ្សេងទៀតដូចជា ហ្វូតុន និងគ្លូអ៊ីនទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមានអន្តរកម្មជាមួយភាគល្អិតទាំងអស់ដែលមានម៉ាស៖ quarks, lepton និងអន្តរកម្មខ្សោយ bosons Z និង W. ម៉ាស់ភាគល្អិតកាន់តែច្រើន វាមានប្រតិកម្មខ្លាំងជាមួយ Higgs boson។ លើសពីនេះទៀត boson នេះគឺជា antiparticle ផ្ទាល់របស់វា។

ម៉ាស់របស់ភាគល្អិត អាយុកាលជាមធ្យមរបស់វា និងអន្តរកម្មរវាងបូសុន មិនត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយទ្រឹស្តីនោះទេ។ បរិមាណទាំងនេះអាចត្រូវបានវាស់ដោយពិសោធន៍តែប៉ុណ្ណោះ។ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នៅ LHC នៅ CERN (ទីក្រុងហ្សឺណែវ) បានរកឃើញថាម៉ាស់នៃភាគល្អិតនេះស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 125-126 GeV ហើយអាយុកាលរបស់វាគឺប្រហែល 10-22 វិនាទី។

បានរកឃើញបូសុន និង apocalypse អវកាស

របកគំហើញនៃភាគល្អិតនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាសំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តរបស់មនុស្សជាតិ។ ការពិសោធន៍ជាមួយបូសុននេះនៅតែបន្ត ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងទទួលបានលទ្ធផលថ្មី។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺជាការពិតដែលថា boson អាចនាំចក្រវាឡទៅរកការបំផ្លិចបំផ្លាញ។ លើសពីនេះទៅទៀត ដំណើរការនេះបានចាប់ផ្តើមរួចហើយ (យោងទៅតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ)។ ខ្លឹមសារនៃបញ្ហាគឺនេះ៖ Higgs boson អាចដួលរលំដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងផ្នែកខ្លះនៃសកលលោក។ នេះនឹងបង្កើតពពុះថាមពលដែលនឹងរីករាលដាលបន្តិចម្តង ៗ ដោយស្រូបយកអ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅក្នុងផ្លូវរបស់វា។

នៅ​ពេល​សួរ​ថា តើ​ពិភពលោក​នឹង​ត្រូវ​បញ្ចប់​ឬ​អត់ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ទាំងអស់​ឆ្លើយ​ជា​វិជ្ជមាន។ ការពិតគឺថាមានទ្រឹស្តីមួយហៅថា "គំរូតារា"។ វាកំណត់សេចក្តីថ្លែងការណ៍ជាក់ស្តែងមួយ: អ្វីគ្រប់យ៉ាងមានការចាប់ផ្តើមនិងចុងបញ្ចប់របស់វា។ យោងតាមគំនិតទំនើប ចុងបញ្ចប់នៃចក្រវាឡនឹងមើលទៅដូចនេះ៖ ការពន្លឿនការពង្រីកចក្រវាឡនាំទៅដល់ការបែកខ្ញែកនៃរូបធាតុនៅក្នុងលំហ។ ដំណើរ​ការ​នេះ​នឹង​បន្ត​រហូត​ដល់​ផ្កាយ​ចុង​ក្រោយ​ចេញ​ទៅ បន្ទាប់​មក​ចក្រវាល​នឹង​ធ្លាក់​ចូល​ទៅ​ក្នុង​ភាព​ងងឹត​អស់​កល្ប​ជានិច្ច។ គ្មាន​នរណា​ដឹង​ថា​វា​ត្រូវ​ចំណាយ​ពេល​យូរ​ប៉ុណ្ណា​ទើប​អាច​កើត​ឡើង​បាន។

ជាមួយនឹងការរកឃើញរបស់ Higgs boson ទ្រឹស្តីនៃថ្ងៃវិនាសមួយផ្សេងទៀតបានលេចចេញមក។ ការពិតគឺថា រូបវិទូមួយចំនួនជឿថា ម៉ាស់ boson លទ្ធផលគឺជាម៉ាស់បណ្ដោះអាសន្នមួយដែលអាចមានតម្លៃផ្សេងទៀត។ តម្លៃម៉ាស់ទាំងនេះក៏អាចត្រូវបានគេដឹងផងដែរ ចាប់តាំងពី (ក្នុងន័យសាមញ្ញ) Higgs boson គឺជាភាគល្អិតបឋមដែលអាចបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិរលក។ នោះគឺមានលទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូររបស់វាទៅជារដ្ឋដែលមានស្ថេរភាពជាងមុនដែលត្រូវនឹងម៉ាស់ធំជាង។ ប្រសិនបើការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះកើតឡើង នោះច្បាប់ធម្មជាតិទាំងអស់ដែលមនុស្សស្គាល់នឹងកើតឡើងក្នុងទម្រង់ផ្សេងគ្នា ដូច្នេះហើយចុងបញ្ចប់នៃសកលលោកដែលស្គាល់យើងនឹងមកដល់។ លើសពីនេះ ដំណើរការនេះអាចកើតឡើងរួចហើយនៅក្នុងផ្នែកខ្លះនៃសកលលោក។ មនុស្សជាតិមិនមានពេលច្រើនទេសម្រាប់អត្ថិភាពរបស់វា។

អត្ថប្រយោជន៍នៃ LHC និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតផ្សេងទៀតសម្រាប់សង្គម

បច្ចេកវិទ្យាដែលកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតក៏មានប្រយោជន៍សម្រាប់ថ្នាំ វិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ ឧស្សាហកម្ម និងបរិស្ថានផងដែរ។ ឧទហរណ៍ មេដែកបុកដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុ superconducting ដោយមានជំនួយពីភាគល្អិតបឋមត្រូវបានពន្លឿន អាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យារោគវិនិច្ឆ័យវេជ្ជសាស្ត្រ។ ឧបករណ៍រាវរកសម័យទំនើបនៃភាគល្អិតជាច្រើនដែលផលិតនៅក្នុងឧបករណ៍ប៉ះទង្គិចអាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្នុងការធ្វើ tomography positron (positron គឺជា antiparticle នៃអេឡិចត្រុង) ។ លើសពីនេះទៀត បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់បង្កើតធ្នឹមនៃភាគល្អិតបឋមនៅក្នុង LHC អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីព្យាបាលជំងឺផ្សេងៗ ឧទាហរណ៍ មហារីក។

ចំពោះអត្ថប្រយោជន៍នៃការស្រាវជ្រាវដោយប្រើ LHC នៅ CERN (ទីក្រុងហ្សឺណែវ) សម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាន វាគួរតែត្រូវបាននិយាយថាបណ្តាញកុំព្យូទ័រសកលលោក GRID ក៏ដូចជាអ៊ិនធឺណិតខ្លួនឯងជំពាក់ការអភិវឌ្ឍរបស់ពួកគេភាគច្រើនក្នុងការពិសោធន៍ជាមួយឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលផលិតបរិមាណដ៏ច្រើន។ នៃទិន្នន័យ។ តម្រូវការក្នុងការចែករំលែកទិន្នន័យនេះក្នុងចំណោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជុំវិញពិភពលោកបាននាំឱ្យមានការបង្កើតនៅ CERN នៃ World Wide Web (WWW) ភាសាដែលអ៊ិនធឺណិតផ្អែកលើដោយ Tim Bernels-Lee ។

ធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបាន និងកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្រភេទផ្សេងៗនៃឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន បច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវត្ថុធាតុដើមថ្មី រចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុជីវសាស្រ្ត និងផលិតផលឧស្សាហកម្មគីមី។ សមិទ្ធិផលក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិតត្រូវបានប្រើដើម្បីរចនាបន្ទះថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ កែច្នៃកាកសំណល់វិទ្យុសកម្ម និងអ្វីៗផ្សេងទៀត។

ឥទ្ធិពលនៃការរកឃើញនៃភាគល្អិត Higgs លើអក្សរសិល្ប៍ ភាពយន្ត និងតន្ត្រី

ការពិតខាងក្រោមបង្ហាញពីលក្ខណៈដ៏រំជួលចិត្តនៃព័ត៌មាននៃការរកឃើញនៃភាគល្អិតដ៏ធំមួយនៅក្នុងរូបវិទ្យា៖

• បន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃភាគល្អិតនេះ សៀវភៅវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ពេញនិយម "The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question" ត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយ? លោក Lev Liederman ។ អ្នករូបវិទ្យានិយាយថាការហៅ Higgs boson ថាជាភាគល្អិតរបស់ព្រះជាម្ចាស់គឺជាការបំផ្លើស។
• ភាពយន្ត​រឿង Angels and Demons ដែល​មាន​មូលដ្ឋាន​លើ​សៀវភៅ​ដែល​មាន​ឈ្មោះ​ដូចគ្នា​ក៏​ប្រើ​ឈ្មោះ​ថា “God particle” boson ដែរ។
• ខ្សែភាពយន្តបែបវិទ្យាសាស្ត្រ Solaris ដែលសម្តែងដោយ George Clooney និង Natascha McElhone បានដាក់ចេញនូវទ្រឹស្ដីមួយដែលនិយាយអំពីវាល Higgs និងតួនាទីសំខាន់របស់វាក្នុងការធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃភាគល្អិត subatomic ។
• នៅក្នុងសៀវភៅប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រ Flashforward ដែលសរសេរដោយ Robert Sawyer ក្នុងឆ្នាំ 1999 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពីរនាក់បានបង្កឱ្យមានគ្រោះមហន្តរាយសកលនៅពេលពួកគេធ្វើការពិសោធន៍ដើម្បីរកឃើញ Higgs boson ។
• ស៊េរីទូរទស្សន៍អេស្ប៉ាញ "Ark" ប្រាប់ពីរឿងរ៉ាវនៃគ្រោះមហន្តរាយពិភពលោកដែលទ្វីបទាំងអស់ត្រូវបានជន់លិចជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍នៅឯ Large Hadron Collider ហើយមានតែមនុស្សនៅលើកប៉ាល់ "Polar Star" ប៉ុណ្ណោះដែលនៅរស់រានមានជីវិត។
• ក្រុមតន្ត្រីមកពីទីក្រុងម៉ាឌ្រីដ "Aviador Dro" នៅក្នុងអាល់ប៊ុមរបស់ពួកគេ "សំឡេងនៃវិទ្យាសាស្រ្ត" បានឧទ្ទិសបទចម្រៀងទៅកាន់ boson ដ៏ធំដែលបានរកឃើញ។
• តារាចម្រៀងអូស្ត្រាលី Nick Cave នៅក្នុងអាល់ប៊ុមរបស់គាត់ "Push the Sky Away" បានហៅបទចម្រៀងមួយក្នុងចំនោមបទចម្រៀង "Blue Higgs Boson" ។

ផ្លូវ Kievyan, 16 0016 Armenia, Yerevan +374 11 233 255