Higgsův mechanismus
Částicová fyzika
Proces v kvantové teorii pole, který vysvětluje, jak elementární částice získávají hmotnost. Tento mechanismus je klíčovou součástí Standardního modelu částicové fyziky a byl navržen P. Higgsem a dalšími vědci v 60. letech 20. století.
Higgsův mechanismus zahrnuje tzv. Higgsovo pole, které prostupuje celý prostor. Při interakci částice s Higgsovým polem získává částice efektivně hmotnost úměrnou síle této interakce. Matematicky je Higgsovo pole popsáno skalárním polem φ s potenciálem:
kde λ je vazebná konstanta a v je vakuové očekávání Higgsova pole.
Higgsův mechanismus vede ke spontánnímu narušení symetrie, při kterém pole φ získá nenulovou hodnotu ve vakuu (tzv. vakuové očekávání ). Toto očekávání je:
Interakce Higgsova pole s částicemi, jako jsou bosony W a Z, jim poskytuje hmotnost. Například hmotnost bosonu W je dána vztahem:
kde g je vazebná konstanta odpovídající síle slabé interakce.
Experimentálním potvrzením Higgsova mechanismu bylo objevení Higgsova bosonu, které proběhlo v roce 2012 v CERNu na Velkém hadronovém urychlovači (LHC). Higgsův boson je excitací Higgsova pole a jeho hmotnost je přibližně 125 GeV/c².
Vytvořeno:
20. 11. 2024
Aktualizováno:
20. 11. 2024
Autor: -red-
Odkazující hesla: Higgsovo pole, Higgsův boson, Jóičiró Nambu, Peter Higgs.