Higgsovo pole

Částicová fyzika

Kvantové pole (nazvané podle P. Higgse), které prostupuje celý prostor a umožňuje elementárním částicím získávat hmotnost prostřednictvím interakce s ním. Tento proces je klíčovou součástí Higgsova mechanismu ve Standardním modelu částicové fyziky.

Higgsovo pole je skalární pole, což znamená, že nemá směr a je popsáno jedinou hodnotou v každém bodě prostoru. Označuje se obvykle symbolem φ a jeho potenciál je dán vztahem:

\[ V(\phi) = \frac{\lambda}{4} \left( |\phi|^2 - v^2 \right)^2, \]

kde λ je vazebná konstanta a v je vakuové očekávání Higgsova pole. Tento potenciál má minimální hodnoty při \( |\phi| = v \), což znamená, že Higgsovo pole spontánně získává nenulovou hodnotu ve vakuu.

Vakuové očekávání Higgsova pole, označované jako \( \langle \phi \rangle = v \), je přibližně 246 GeV. Když částice, jako jsou bosony W a Z, interagují s Higgsovým polem, získávají hmotnost úměrnou tomuto očekávání. Například hmotnost bosonu W je dána vztahem:

\[ m_W = \frac{g v}{2}, \]

kde g je vazebná konstanta odpovídající síle slabé interakce.

Higgsovo pole je úzce spojeno s Higgsovým bosonem, který je jeho kvantem (nejmenším excitovaným stavem pole). Experimentálním potvrzením existence Higgsova pole bylo objevení Higgsova bosonu v roce 2012 v CERNu, což poskytlo důkaz o tomto poli a jeho roli v částicové fyzice.

Vytvořeno: 20. 11. 2024
Aktualizováno: 20. 11. 2024
Autor: -red-

Odkazující hesla: Higgsův boson, Higgsův mechanismus.