Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Бозон Хиггса  (Прочитано 4847 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн GrondalkАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 22
  • Рейтинг: +0/-0
  • лучший для начинающих
    • Show only replies by Grondalk
Бозон Хиггса
« : 05 Дек 2007 [20:41:15] »
В 2008 году планируется запуск Большого Электронного Коллайдера(LHC- хотите узнать больше- кликайте http://ru.wikipedia.org/wiki/LHC). Так в нем собираются получить частицы очень высоких энергий, а также виртуальную частицу- бозон Хиггса, который, как я понял, определяет массу материи. Хотелось бы узнать более подробную информацию. Заранее спасибо
Желаю чистого неба и ясных мыслей!

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 10 011
  • Рейтинг: +71/-15
    • Show only replies by Тать
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #1 : 05 Дек 2007 [21:47:32] »
Очевидно более подробная информация там и есть:
Цитата
(LHC- хотите узнать больше- кликайте http://ru.wikipedia.org/wiki/LHC).
;) не на wikipedia а на LHC
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #2 : 06 Дек 2007 [12:21:56] »
Бозон Хиггса - теоретическое предсказание теории электрослабого взаимодействия. Первой теорией была теория Янга-Миллса, где переносчики взаимодействия были подобны фотону, но лагранжиан поля, в отличие от электромагнитного, был нелинеен. Имея высокую энергию, они не имели массы. Потом, для объяснения опытных результатов, потребовалось ввести массу. Этим занялись Вейнберг и Салам. Под полем Янг-Миллса, как "подложку" расположили гипотетическое поле бозонов Хиггса, со спонтанным нарушением симметрии. В результате нарушения симметрии по механизму Голдстоуна и Хоофта, частицы-переносчики получают массу, поглощая бозоны Хиггса. То есть, бозон Хиггса как бы является источником массы W и Z - бозонов, переносящих слабое взаимодействие.

Оффлайн Семен

  • *****
  • Сообщений: 3 283
  • Рейтинг: +26/-8
  • Нда
    • Show only replies by Семен
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #3 : 06 Дек 2007 [12:49:16] »
Бозон Хиггса - теоретическое предсказание теории электрослабого взаимодействия. Первой теорией была теория Янга-Миллса, где переносчики взаимодействия были подобны фотону, но лагранжиан поля, в отличие от электромагнитного, был нелинеен. Имея высокую энергию, они не имели массы. Потом, для объяснения опытных результатов, потребовалось ввести массу. Этим занялись Вейнберг и Салам. Под полем Янг-Миллса, как "подложку" расположили гипотетическое поле бозонов Хиггса, со спонтанным нарушением симметрии. В результате нарушения симметрии по механизму Голдстоуна и Хоофта, частицы-переносчики получают массу, поглощая бозоны Хиггса. То есть, бозон Хиггса как бы является источником массы W и Z - бозонов, переносящих слабое взаимодействие.

Боб, ты жжошь!!
всего хорошего,
Семен

Оффлайн Anatoly Rykov

  • ***
  • Сообщений: 148
  • Рейтинг: +0/-0
  • rykov
    • Show only replies by Anatoly Rykov
    • Unity of the Nature
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #4 : 06 Дек 2007 [17:07:37] »
Вот официальная цитата:

"Большинство физиков считают, что за нарушение симметрии, которое упомянул Виттен, скорее всего, отвечает механизм Хиггса, теоретически разработанный в 1964 году еще до создания теории электрослабого взаимодействия. Он обеспечивает появление большой массы у промежуточных векторных бозонов (переносчиков слабого взаимодействия), в то время как фотоны (носители электромагнитных сил) остаются безмассовыми. Поэтому радиус слабого взаимодействия очень мал, а электромагнитного — бесконечен. Механизм Хиггса постулирует существование скалярного поля, пронизывающего все пространство и в чем-то напоминающего эфир, столь любимый физиками XIX века. Все частицы за исключением фотонов и гравитонов приобретают массу просто потому, что это поле сопротивляется их движению.

Согласно этой модели, то, что мы считаем массой, — просто проявление трения частиц о хиггсовское поле. Его кванты должны показывать себя в виде сильно нестабильной частицы, хиггсовского бозона. Вычисления подтверждают, что его масса, по всей видимости, лежит в диапазоне 115–250 ГэВ и, во всяком случае, не превышает 0,5 ТэВ. Получается, что хиггсовский бозон обязан рождаться в протонных столкновениях на БАК, энергии для этого хватит (любопытно, что Виттен в своем объяснении об этой частице даже не упомянул — судя по всему, он допускает, что несоблюдение электрослабой симметрии может иметь иные причины; аналогичного мнения придерживается и Мицельбахер).
«Теория суперсимметрии — одна из самых глубоких концепций теоретической физики ХХ века. Ее придумали в начале 1970-х, причем в трех местах одновременно — в Москве, Харькове и ЦЕРНе. Речь идет об особой геометрической симметрии пространства-времени, из которой как раз и вытекает существование частиц-партнеров: у каждого бозона имеется партнер-фермион, а у каждого фермиона — бозон, — поясняет профессор теоретической физики Университета Миннесоты Михаил Шифман. — Почти все теоретики полагают, что в физике высоких энергий без нее никак не обойтись, однако до сих пор нет никаких экспериментальных указаний, что она действительно существует в природе. Я надеюсь, что эксперименты на Большом адронном коллайдере выявят следы суперсимметрии. Во всяком случае, ресурсы его детекторов и его энергетические возможности позволяют на это рассчитывать. Доказательство существования суперсимметрии стало бы одним из крупнейших физических открытий за последние пятьдесят лет. Если же эксперименты по-прежнему дадут нулевой результат, физика элементарных частиц столкнется с величайшей загадкой, поскольку разумных альтернатив суперсимметрии пока просто не существует»."

Комментарий Рыкова:

1.Ориентировка на так называемые частицы или поля обмена при взаимодействиях в принципе формальна (не отвечает реальности!) не дает никакого силового взаимодействия ни в гравитации, ни в сильных и слабых ядерных, ни в обычных электромагнитных взаимодействиях. Сопряжено такое положение с тем, что с помощью фантазии описывают явления, природа которых неизвестна.

2.Масса любых частиц, уже известных или открываемых при лобовом столкновении, теоретически ограничена величиной 1,859447219е-9 кг. Такую величину «исчерпать» до конца не хватит никакой энергии в коллайдерах.

3.Структура вакуума едина и для любых микро-частиц, и для распространения ЭМВ, и для  всех силовых взаимодействий, особенно для гравитации и электромагнетизма.
rykov

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 404
  • Рейтинг: +34/-2
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Хартиков Сергей
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #5 : 06 Дек 2007 [18:37:10] »
     Цитата Anatoly Rykov: "Сопряжено такое положение с тем, что с помощью фантазии описывают явления, природа которых неизвестна. "

     Уважаемый Анатолий, Вам ли об этом говорить! :)

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #6 : 06 Дек 2007 [19:35:48] »
"Большинство физиков считают, что за нарушение симметрии, которое упомянул Виттен, скорее всего, отвечает механизм Хиггса, теоретически разработанный в 1964 году еще до создания теории электрослабого взаимодействия. Он обеспечивает появление большой массы у промежуточных векторных бозонов (переносчиков слабого взаимодействия), в то время как фотоны (носители электромагнитных сил) остаются безмассовыми. Поэтому радиус слабого взаимодействия очень мал, а электромагнитного — бесконечен. Механизм Хиггса постулирует существование скалярного поля, пронизывающего все пространство и в чем-то напоминающего эфир, столь любимый физиками XIX века. Все частицы за исключением фотонов и гравитонов приобретают массу просто потому, что это поле сопротивляется их движению.

Согласно этой модели, то, что мы считаем массой, — просто проявление трения частиц о хиггсовское поле. Его кванты должны показывать себя в виде сильно нестабильной частицы, хиггсовского бозона. Вычисления подтверждают, что его масса, по всей видимости, лежит в диапазоне 115–250 ГэВ и, во всяком случае, не превышает 0,5 ТэВ. Получается, что хиггсовский бозон обязан рождаться в протонных столкновениях на БАК, энергии для этого хватит (любопытно, что Виттен в своем объяснении об этой частице даже не упомянул — судя по всему, он допускает, что несоблюдение электрослабой симметрии может иметь иные причины; аналогичного мнения придерживается и Мицельбахер).
«Теория суперсимметрии — одна из самых глубоких концепций теоретической физики ХХ века. Ее придумали в начале 1970-х, причем в трех местах одновременно — в Москве, Харькове и ЦЕРНе. Речь идет об особой геометрической симметрии пространства-времени, из которой как раз и вытекает существование частиц-партнеров: у каждого бозона имеется партнер-фермион, а у каждого фермиона — бозон, — поясняет профессор теоретической физики Университета Миннесоты Михаил Шифман. — Почти все теоретики полагают, что в физике высоких энергий без нее никак не обойтись, однако до сих пор нет никаких экспериментальных указаний, что она действительно существует в природе. Я надеюсь, что эксперименты на Большом адронном коллайдере выявят следы суперсимметрии. Во всяком случае, ресурсы его детекторов и его энергетические возможности позволяют на это рассчитывать. Доказательство существования суперсимметрии стало бы одним из крупнейших физических открытий за последние пятьдесят лет. Если же эксперименты по-прежнему дадут нулевой результат, физика элементарных частиц столкнется с величайшей загадкой, поскольку разумных альтернатив суперсимметрии пока просто не существует»."

Комментарий Рыкова:

1.Ориентировка на так называемые частицы или поля обмена при взаимодействиях в принципе формальна (не отвечает реальности!) не дает никакого силового взаимодействия ни в гравитации, ни в сильных и слабых ядерных, ни в обычных электромагнитных взаимодействиях. Сопряжено такое положение с тем, что с помощью фантазии описывают явления, природа которых неизвестна.

2.Масса любых частиц, уже известных или открываемых при лобовом столкновении, теоретически ограничена величиной 1,859447219е-9 кг. Такую величину «исчерпать» до конца не хватит никакой энергии в коллайдерах.

3.Структура вакуума едина и для любых микро-частиц, и для распространения ЭМВ, и для  всех силовых взаимодействий, особенно для гравитации и электромагнетизма.
Cпасибо за цитату и комментарий. Только первый пункт Ваших возражений не приемлем с позиций квантовой теории. Остальное верно. Я просто пытался объяснить не официально, а "на пальцах", наглядно. Суть моих возражений несколько иная. И я написал в ответе, и считается, что "бозон Хигса предсказан теорией". Это не совсем верно. Вернее сказать, что это построение ad hoc, взятое со стороны, в своё время "спасло теорию", не имея под собой веских физических оснований. Поэтому эксперимент очень важен для выяснения её справедливости. Если выбить из-под теории объединения взаимодействий эту подпорку, заменить её будет трудновато. Лично я ставлю против физичности бозона Хиггса. С моей точки зрения, это построение отражает лишь меру нашего непонимания. Хотя, навязывать эту точку зрения не буду.

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #7 : 06 Дек 2007 [19:37:38] »
Боб, ты жжошь!!
Только что перелистал "Калибровочные взаимодействия" в связи с работой Лиззи.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,33597.0.html
Впрочем, я это и так знаю наизусть - это основной краеугольный камень за последних полвека.
« Последнее редактирование: 06 Дек 2007 [19:40:06] от bob »

Оффлайн MaK Sim

  • ****
  • Сообщений: 268
  • Рейтинг: +1/-1
    • Show only replies by MaK Sim
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #8 : 06 Дек 2007 [22:58:46] »
Поживем! Увидим! Хотя цена ошибки теории получилась слишком высока, чтоб бы её допускать :).
Не стоит так же забывать и предстоящие трудности с анализом данных эксперимента, этот бозон может быть не обнаружен чисто по техническим причинам; хорошо если всё вылезет на стадии эксперсс анализа!!!
« Последнее редактирование: 06 Дек 2007 [23:01:47] от Maxim Breker »
Carl Zeiss Victory 10 x56 T* FL

Оффлайн Anatoly Rykov

  • ***
  • Сообщений: 148
  • Рейтинг: +0/-0
  • rykov
    • Show only replies by Anatoly Rykov
    • Unity of the Nature
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #9 : 07 Дек 2007 [09:21:55] »
Уважаемый (на полном основании!) Хартиков Сергей ,    bob  и принявшие участие в обсуждении.

1.Спасибо всем за внимание! И проявленный интерес.

2.Насчет фантазии не физике, а у Вашего покорного слуги.

Да, сейчас мои представления можно считать фантастическими. Но вполне из физики следует масса m(x)=1,859447219е-9 кг. Она не случайна и следует (1) из массы Планка m(x)=m(Pl)/sqrt(137,036) и из (2) уравнений Ньютона и Кулона. Рассписывать последние не буду.  Достаточно, что здесь участвует константа тонкой структуры.

Из моей "фантазии" следует также, что приведенная масса есть масса минимальной ЧД с радиусом r=1,39876e-15 метра.(3).

Так вот - абсолютно все массы так называемой Стандартной Модели в моих фантазиях образуются в кванте магнитной индукции Ф=4,8032068е-18 Вебер, который есть в структуре вакуума при подачи в структуру нужного количества энергии. Например -
масса электрона равна
m(e)=epsilon.Ф^2/R(e)=9,1093818850e-31 kg.

И такая процедура дает ВСЕ массы, известных и неизвестных частиц.
rykov

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #10 : 07 Дек 2007 [13:09:23] »
Вы неисправимый оптимист.

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #11 : 07 Дек 2007 [13:12:56] »
Поживем! Увидим! Хотя цена ошибки теории получилась слишком высока, чтоб бы её допускать :).
Не очень высока. Перед моделью Шредингера была модель Бора - последнее "спасение" модели Резерфорда. Она не вполне верна, а ведь ею пользуются до сих пор. И успешно. А перед современной моделью электрослабого взаимодействия была его четырёхфотонная модель. Тоже работает до сих пор, хотя не учитывает масс.
« Последнее редактирование: 11 Дек 2007 [16:02:37] от bob »

Оффлайн GrondalkАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 22
  • Рейтинг: +0/-0
  • лучший для начинающих
    • Show only replies by Grondalk
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #12 : 07 Дек 2007 [20:29:58] »
Большое спасибо за информацию(думая, что до понимания сказанного мне еще читать и читать :))
Желаю чистого неба и ясных мыслей!

Оффлайн devit

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 4
  • Рейтинг: +0/-0
    • Show only replies by devit
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #13 : 13 Дек 2007 [01:20:45] »
Если же эксперименты по-прежнему дадут нулевой результат, физика элементарных частиц столкнется с величайшей загадкой, поскольку разумных альтернатив суперсимметрии пока просто не существует.

  Давно ждем! Может тогда, наконец, начнут рассматривать альтернативные гипотезы.

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #14 : 13 Дек 2007 [13:33:24] »
возможно

Оффлайн devit

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 4
  • Рейтинг: +0/-0
    • Show only replies by devit
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #15 : 13 Дек 2007 [20:49:16] »
    Рад даже такому лаконичному ответу, а то некоторые “ученые” могут загнать в полное уныние. Я говорю об И.Иванове. Суть: это непонятно, но безумно интересно и должно считаться на 99% абсолютно доказанным (СМ, КХД, БВ).  Сомневающихся – на костер!
А эксперименты мы будем трактовать однозначно:
     “… То есть на самом деле, и кварки взаимодействуют – все взаимодействует.  Получается всякое разнообразие при этом, но потом, когда физики пытаются разобраться, они вытаскивают именно то, что им надо.”

Цитата-перл:

            “  Как будет с хиггсовским полем, пока не понятно. Я подчеркну, что это еще не  доказано. То есть эта теория, которая уже считается общепринятой, по косвенным проявлениям вроде бы работает, но для того, чтобы ее окончательно доказать(!), надо провести эксперимент на Большом адронном коллайдере и найти эту частицу — бозон Хиггса, ту частицу, за которую люди хотят получить Нобелевскую премию (и, скорее всего, получат)”

   И вот эти 99% единомышленников 40 лет сталкивают лбами протоны. Еще чуть-чуть и родится этот долгожданный бозон, который прольет золотой дождь Нобелевских премий. Но опять чуть-чуть не хватает энергии. Голосуем: 99% “за”! Ура! Строим новый коллайдер! Теперь-то уж точно!
  Попробую обрисовать будущее ближайших 10 лет, пока будет длиться эксперимент. Одна за другой лаборатории будут кричать: “Мы первые! Нам премию!” Тут же появляются опровержения. Количество новых кварков уже измеряется двузначными числами (боюсь даже представить их названия). Снова корректируют теорию. И вдруг все рушится – тупик – теория не верна! Кто-то застрелится (шучу). Кто-то перекинется к богу (не шучу) – материя непознаваема (бальзам на душу Церкви). А кто-то скажет: “Давайте строить новый коллайдер вокруг Экватора”.
    А Ивановы будут по-прежнему читать свои лекции:
 “ …   Всем этим — формально — гипотезам есть столько объективных подтверждений, что их необходимо считать фактами…
     …Серьезное обсуждение в популярной литературе возможности, что это всё неверно, приведет к прямому вреду для молодежи…”
    Но иногда они будут добавлять:
   “… То есть, может быть, некоторые люди могут всю физику полностью переписать, но, к сожалению (!), пока такой иной теории нет.
« Последнее редактирование: 13 Дек 2007 [23:09:30] от Дмитрий Вибе »

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 10 011
  • Рейтинг: +71/-15
    • Show only replies by Тать
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #16 : 14 Дек 2007 [14:38:36] »
devit если Вы о его ( И.Иванова) лекции "Удивительный мир внутри атомного ядра"
http://elementy.ru/lib/430525 то это на удивление слабое, ему не присущее вроде бы, выступление. Я читал и удивлялся.
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

bob

  • Гость
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #17 : 14 Дек 2007 [20:52:17] »
    Рад даже такому лаконичному ответу, а то некоторые “ученые” могут загнать в полное уныние. Я говорю об И.Иванове....
Зачем такая туча эмоций? Ну не понравилась лекция и ладно.

Оффлайн Тать

  • *****
  • Сообщений: 10 011
  • Рейтинг: +71/-15
    • Show only replies by Тать
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #18 : 14 Дек 2007 [21:54:51] »
bob, сама эта тема навеяна эмоциями. Ваш ответ « Ответ #2 : 06.12.2007 [12:21:56] » Вам перечитывать ни к чему, так как небось
Цитата
Впрочем, я это и так знаю наизусть - это основной краеугольный камень за последних полвека.
:)
Из всего этого даже в кратком изложении совершенно ясно, что имеется дело с МОДЕЛЬЮ, предположением, не обязательно верным.
Цитата
Под полем Янг-Миллса, как "подложку" расположили гипотетическое поле бозонов Хиггса, со спонтанным нарушением симметрии.
хорошо звучит, реалистично и физично :D
Бозон Хиггса собираются, надеются обнаружить, про поле Янг-Миллса молчок, оно в наличии? На мой взгляд необходимо сменить парадигму. Эта не ведет никуда,несмотря на некоторые совпадения предсказаний с действительностью.
В.Высоцкий: " Ловко пользуется Тать тем, что может он летать"

Оффлайн devit

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 4
  • Рейтинг: +0/-0
    • Show only replies by devit
Re: Бозон Хиггса
« Ответ #19 : 15 Дек 2007 [03:42:37] »
bob
 Лекция тут не при чем. Я о тупике. Искренне надеюсь, что коллайдер поможет из него выйти. И уверен, что это будет не Бозон Хиггса.