❶ 希格斯玻色子(上帝粒子)的發現在物理學上有何意義
物理學大統一理論中存在被稱為「李群」的理論,該理論認為,物質的存在是由於「弦」(概念源自於「弦理論」)的振動造成的,「弦」的不同振動取向和幅度表現為不同的例子。「李群理論」預言任何一種粒子都可以用268組纖維圈來表示,在這種表現方法中存在被視為基準的「希格斯玻色子」作為參考。如果希格斯玻色子存在,就證明了大統一理論;如果不存在,量子理論的一部分就必須推翻重建。
總而言之,「希格斯玻色子」是直接證明大統一理論的依據。
❷ 尋找希格斯玻色子的意義是什麼
格拉肖稱標准模型抄中希格斯這個部分為廁所是有道理的,因為它的一個重要參數無法確定,這個參數就是希格斯粒子的質量,還因為我們將質量起源歸結為希格斯粒子的存在——但是我們看不見摸不著它。所以,我們就可以理解物理學家們為什麼苦苦地要發現這個粒子。當然,由於希格斯粒子與所有其他粒子不同,無自旋同時還決定了真空性質,它一定還包藏了宇宙的更深的秘密,一些誰也不知道,理論物理學家只能通過想像來推測的秘密。所以,希格斯粒子又可以被看成暗道中通向新世界的大門,我們自然想將它打開。歐洲核子中心主任,德國人洛夫-迪特·霍耶爾(Rolf-DieterHeuer)在7月4日新聞發布會上狡猾地說:「作為物理學家,我只能說我們發現了一個前所未有的新粒子,作為門外漢我會說我們發現了希格斯粒子。」 目前,歐洲核子中心的大型強子對撞機正在升級的最後階段,大約再過半年就會重新啟動,那時它將在更高的能量上運行,屆時大量的希格斯玻色子將被產生,物理學家也會為希格斯粒子的發現補上最後一筆:完全證實它就是標准模型中的希格斯粒子。至於人們是否會發現超出標准模型的新物理現象,就不得而知了。
❸ 最近是不是進行著一個科學試驗
歐洲強子對撞機實驗
意義:規模最大的科學計劃,將帶來重大物理學發現的一個版新黃金時代 ;
目的:揭示權宇宙起源,尋找上帝粒子希格斯玻色子;
工作原理:將高度活躍的質子以超快速度撞擊到一起,上演微縮版的「宇宙大爆炸」 ;
地點:位於瑞士、法國邊境地下100米深的環形隧道中,隧道全長26.659公里 ;
耗資:超過60億美元,200多物理學家參與。
但前不久發生氦泄漏事故停止運作,強子對撞機將於明年春季重新啟動。
❹ 希格斯玻色子的定義是怎麼發現的
希格斯玻色子是物理學標准模型當中最後一個待發現的粒子。標准模回型是我們當前人類對自然答界的一個基本物理理論。它告訴我們自然界
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種力中的
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個:電磁力、強力和弱力是如何發揮和實現作用的。總而言之,
希格斯玻色子本身有三個極其重要的理論意義
:一是它是
標准模型中的最後一個待發現的粒子
;二是它
給楊振寧-米爾斯規范場理論中傳遞弱相互作用的粒子賦予了質量
;此外呢,實際上,
希格斯玻色子給幾乎所有的基本粒子以質量,除了傳遞電磁相互作用的光子和傳遞強相互作用的膠子
。另外一個重要的理論意義,是對未來宇宙早期演化的研究具有重要的推動作用。也就是說,希格斯玻色子的研究不僅能促進我們對微觀世界的理解,也能促進我們對宇觀尺度的理解。這也是基礎物理學里一個很有趣的現象——極小尺度的現象與極大尺度的現象具有一些微妙的連接。比如說,早期宇宙某個時段的能量標度和我們現在加速器上微觀粒子的能量標度是接近的(註:現在的宇宙由於自身膨脹、能量衰減,其能標已經很低了)。這次發現的新粒子的質量是氫原子核的
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倍,如果證實是希格斯玻色子,這也是宇宙學進一步開展研究的重要的能量標度。
❺ 下載一個訊飛研發希波色子的物理裝置是
(1)把氣壓計從山腳帶到山頂,瓶內空氣的壓強不變,玻璃管內液面升高,說版明外界大權氣壓減小,即得結論:大氣壓隨高度的增加而減小;
(2)往管上方吹氣,瓶內空氣的壓強不變,玻璃管內液面上升,說明外界大氣壓減小,即得結論:氣體的流速越大,壓強越小.
故答案為:大氣壓隨高度的增加而減小;氣體的流速越大,壓強越小.
❻ 希格斯玻色子的發現意味著什麼呢
這是否意味著希格斯機制背後存在著一幅物理圖?
然而,一旦知道了基礎(包括根),您就可以使用數學推導重新爬上樹,但這次是在右邊的樹枝上,這將帶您一路。這就是戈登的萬有理論所做的,它提供了一個新的基礎,由未知的數學組成,讓我們了解我們所了解和喜愛的樹的底部的物理。然後它通過包含所有缺失的成分(暗能量)來完成模型,並允許適當的推導向上移動到正確的分支上。
希望不久之後,物理學家就會從噩夢中醒來(也許會從知識之樹上掉下來,摔下來的時候有幾個蘋果砸到樹上——哈哈!),然後迎接戈登的萬物理論所代表的新的一天!他們可以在這里和能量等級嘗到一點甜頭。暗能量在引力中的作用
❼ 希格斯場的相關發現
希格斯場理論或隱藏五種以上的「上帝粒子」。
2013年4月,外媒報道,位於日內瓦邊境的大型強子對撞機已經發現了希格斯玻色子的信號,但是其質量區間卻與宇宙的命運息息相關,最新的研究結果顯示,我們的宇宙可能將面臨死亡的命運。希格斯玻色子的發現事件是真實的,緊湊μ子線圈的數據顯示質量為125.3 GeV,超環面儀器(ATLAS)探測到的質量為126.0 GeV,面對這一結果,物理學家們十分謹慎地進行驗證其是否為希格斯玻色子。 到目前為止,希格斯玻色子被認為可解答基本粒子如何具有質量之謎,是標准模型預言的最後一種粒子,在4月份舉行的美國物理協會會議上,物理學家認為不排除未來可能會發現其他希格斯玻色子。根據麻省理工學院物理學家馬庫斯·克盧特介紹:「事實上希格斯場是一種更加復雜的理論模型,這些理論預言了五種甚至更多的希格斯玻色子,它們的質量並不相同。」
2013年3月,物理學家證實了希格斯玻色子的存在,其質量大約是126倍質子質量,符合標准模型的預測,而標准模型在粒子物理學中居於主導地位,描述了強、弱力與電磁力三種基本力的粒子理論。在標准模型中,希格斯玻色子與希格斯場存在關聯,根據標准模型預測,希格斯場存在於宇宙空間中,一種基本粒子都會對應著與之相適應的量子場,而希格斯玻色子對應的量子場就是希格斯場。
由於希格斯場的存在,原本沒有質量的基本粒子可以從中獲得能量,由這些能量再轉換為質量,因此粒子通過遍布宇宙中的希格斯場時就像穿過「海洋」,使粒子受到「阻力作用」,這就是物理學家所尋找的萬物質量之謎。到了2015年,升級後的大型強子對撞機將獲得更多的能量,科學家將尋找不同質量的希格斯玻色子。斯坦福大學物理學家邁克爾·佩斯金認為我們將繼續這場尋找萬物質量之源的游戲,這或者僅僅是個開始。
❽ 世界上最大的粒子物理探測器ATLAS具有什麼特點
人類製造的最大科學儀器是什麼。有人會舉出直線粒子加速器、正負電子對撞機、大型強子對撞機等。不過,嚴格地說,它們都屬於組裝儀器,即由許許多多單體的科學儀器和設備組合而成。
迄今人類已製成的最大單體科學儀器應該是歐洲核子研究中心大型強子對撞機中的一個名為「ATLAS」的粒子探測器。
大型強子對撞機是目前世界上在建的體積和功率最大的粒子加速器,隧道長達27km。建成後的對撞機,可以讓兩束質子或像鉛這樣的重離子流按相反方向沿環形隧道運行,每運行一圈粒子都會獲得更多的能量,最後將質子加速到光速的幾分之一,使兩束射線以高達14萬億eV的能量迎頭相撞,用來模擬「大爆炸」發生後的宇宙情形,獲得相當於宇宙「大爆炸」後十億分之一秒內爆發出的巨大能量,用以擊碎基本粒子。在強子對撞機上的4個對撞點安裝有4台實驗用探測器,分別名為ATLAS、CMS、ALICE和LHC-B。每個探測器的體積都很大,其中最大的就是ATLAS,它長46m、高25m、質量約7000噸,相當於一座4層大樓,造價約合4.3億美元。中國科學家參與了ATLAS探測器的建造工作。
該探測器的構造包括測量帶電粒子動能的內徑跡室、測量粒子所帶能量的量能器、識別和測量μ子的μ子譜儀和使帶電粒子彎轉以進行動能測量的磁鐵系統等。能夠對每秒鍾發生數十億次的質子撞擊進行採集和分類。因為每次撞擊都會使釋放的數百顆粒子飛入探測器,撞擊產生的粒子留下的痕跡或釋放的能量將被記錄下來。綜合其能量和動量信息,研究人員可以還原出質子撞擊發生後的情景,推導出哪些粒子是迅速生成的。
ATLAS實驗的主要目標是探索形成我們宇宙的物質的基本特性和基本作用力,包括尋找和研究假想中的希格斯粒子。科學家希望,從加速器內巨大碰撞中出現的粒子里能夠包括一種叫做希格斯的玻色子,因為根據粒子物理的標准模型,正是希格斯導致了質量的產生。ATLAS探測器將用於測量這些碰撞的碎片,用以尋找希格斯玻色子和超對稱粒子等超出了標准模型的新物理現象,科學家希望用該實驗裝置去驗證萬物統一理論。
此外,ATLAS實驗還將探索物質和反物質之間的差異、宇宙「大爆炸」初期產生的誇克—膠子等離子體,以及進一步探討自發對稱破缺和各種粒子質量的來源,探索新的規范玻色子,研究新發現的頂誇克及相應層次粒子的各種特性等。
❾ 電子對撞機得實驗結果是什麼
電子對撞機得實驗結果是:
1999年,北京譜儀在2-5GeV能區的R值精確測量取得重要成果,得到國際高能物理界的高度評價。5GeV以下的R值是標准模型計算不確定性的重要部分,北京譜儀國際合作組充分把握了國際高能物理發展的最新動態,選定了這一在理論上有全局性重大意義、在實驗上極富挑戰性的課題,精心設計了全能區的實驗方案。此項實驗對加速器和探測器的性能及運行水平,對實驗技術和數據分析方法以及理論模型等都是嚴峻的挑戰。經過可行性研究,國際合作組把測量能區定為2-5GeV,精度目標定在7%左右,該指標對北京正負電子對撞機運行能量和北京譜儀測量精度的要求已經接近極限。為了完成R值精確測量實驗,北京正負電子對撞機發揮了運行以來的最高水平,在如此寬的能量范圍內長時間保持了長束流壽命和高亮度的穩定運行,這在國際高能物理實驗研究中也屬領先水平。北京譜儀在2-5GeV能區的近百個能量點上進行能量掃描測量,並在數據分析中,發展和應用了多項創新方法和理論模型,使測量的系統誤差大大降低,平均測量精度達到6.6%,比國際上原有的實驗結果提高了2-3倍。
北京正負電子對撞機(BEPC)是世界八大高能加速器中心之一, 是我國第一台高能加速器,也是高能物理研究的重大科技基礎設施;由長202米的直線加速器、輸運線、周長240米的圓型加速器(也稱儲存環)、高6米重500噸的北京譜儀和圍繞儲存環的同步輻射實驗裝置等幾部分組成,外型象一隻碩大的羽毛球拍。北京正負電子對撞機是當時世界上唯一在τ輕子和粲粒子產生閾附近研究τ-粲物理的大型正負電子對撞實驗裝置,也是該能區迄今為止亮度最高的對撞機。
❿ 希格斯玻色子是什麼
希格斯玻色子是粒子物理學標准模型預言的一種自旋為零的玻色子。
它是標准模型中最後一種內未被容發現的粒子。它可以幫助解析為何其它粒子會有質量。
拓展資料
希格斯玻色子(英語:Higgsboson),別稱上帝粒子(Godparticle)。
物理學家希格斯提出了希格斯機制。在此機制中,希格斯場引起自發對稱性破缺,並將質量賦予規范傳播子和費米子。希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發,它通過自相互作用而獲得質量。2012年7月2日,美國能源部下屬的費米國家加速器實驗室宣布,該實驗室最新數據接近證明被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子的存在。2013年2月4日,該實驗室確認上帝粒子的存在。