Fisikawan menjelaskan Higgs boson dalam istilah manusia

Mengapa jurnal Ilmu nama Higgs boson - sebuah partikel dasar - penemuan tahun lalu yang paling penting? Dan mengapa hal itu membutuhkan sesuatu yang besar sebagai Large Hadron Collider, sekitar 27 kilometer dengan diameter, untuk menemukannya?

Peter Wittich, profesor fisika yang terlibat dalam penemuan Higgs boson Juli lalu, menjawab pertanyaan membumbui di Ilmu Cabaret 28 Mei di Ithaca.

Wittich menjelaskan kepada kerumunan orang bahwa Large Hadron Collider bekerja dengan menghancurkan sinar proton bersama-sama, dengan tabrakan direkam oleh kamera mengambil gambar 40.000.000 detik. "Kami menganggap diri kita sebagai pelopor data yang besar," kata Wittich, menggambarkan analisis yang diperlukan untuk menemukan peristiwa penting. "Ini jarum paling dalam tumpukan jerami. Dari 6 juta miliar tabrakan mungkin ada 100.000 kejadian Higgs, dan kita dapat menemukan mungkin 1 persen dari mereka."

Mengambil penonton pada perjalanan cepat melalui fisika partikel dasar, Wittich diuraikan masalah mendasar dengan model standar fisika partikel : Ini memprediksi simetri di mana semua partikel memiliki massa nol - yang percobaan telah meyakinkan terbukti tidak benar. "Jadi Anda bisa membuang model, atau Anda bisa mencoba untuk memperbaikinya, dan itulah yang kami lakukan," kata Wittich. "Kami menemukan cara untuk menjaga simetri tapi istirahat dengan cara halus: Ini disebut melanggar simetri spontan."

Inilah medan Higgs tidak, Wittich mengatakan kepada orang banyak. Rusak simetri antara partikel dan memberikan mereka semua massa, berinteraksi dengan partikel melalui boson Higgs.

"Bidang Higgs menembus ruang," kata Wittich. "Misa adalah properti yang mengatur bagaimana partikel berinteraksi dengan medan Higgs partikel yang lebih berat bertemu lapangan lebih, sehingga mereka memiliki lebih banyak massa,. Ringan partikel berinteraksi dengan lapangan kurang, sehingga mereka memiliki kurang massa foto, partikel tak bermassa,. melewati tanpa berinteraksi sama sekali. "

Tidak puas dengan penjelasan verbal, Wittich menciptakan ilustrasi manusia. Orang-orang di barisan depan membentuk garis terhuyung kaki terpisah dan menyebutnya sebagai medan Higgs. Wittich kemudian memainkan bagian dari partikel berat, menabrak garis saat ia berjalan di antara mereka. Seorang wanita kecil, sangat sedikit yang dia bisa dengan mudah berjalan antara garis tanpa menabrak siapa pun, digambarkan sebuah partikel cahaya.

Wittich mempertahankan perhatian penonton melalui humor: Dalam menanggapi pertanyaan dia mengakui bahwa Model Standar "tidak benar-benar tahu apa-apa tentang gravitasi, yang agak memalukan karena itulah kekuatan pertama kita temui sebagai bayi ketika kita jatuh."

"Dia pasti memiliki cara yang menarik untuk menyajikan informasi," kata warga Ithaca Tom Ruscitti. "Saya pernah membaca tentang Large Hadron Collider dalam berita, namun deskripsi tentang Higgs boson menempatkan semuanya dalam perspektif."

"Penelitian ini penting," kata Ithaca penduduk Neil Oolie. "Membawa ke massa - yang kita - adalah bagian dari anak-anak yang terlibat Dapatkan, mendapatkan anak-anak tertarik dan hal berikutnya yang Anda tahu mereka sedang bekerja pada Ph.D. mereka."

phys.org