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예측 후 거의 50 년 후에 입자 물리학 자들은 마침내 Higgs 보손을 포착했습니다. 그래서 노벨위원회는이 입자 사냥을 시작한 이론가 중 두 명에게 올해의 물리학상을 수여했습니다. 프랑 Englert 의 무료대학교의 브뤼셀(ULB)및 입자 대학의 에든버러,영국,독립적으로 파생되는 모델의 이유를 설명하는 입자는지 질량이없는,그리고 이 모델의 존재를 필요 Higgs. 두 논문은 1964 년에 Physical Review Letters 로 출판되었습니다.

Higgs boson 은 수십 년 동안의 검색에 이어 관찰 될 입자 물리학의 표준 모델의 최종 조각입니다. In June2012,CERN 으로 발표했다 훨씬 멋있는 lhc(LHC)제네바에서 발견했 입자 오른 속성을 Higgs,는 의미 있는 연구자들은 확인했는 기본적인 이론의 질량.

힉스 보손은 기술적으로 다른 입자 질량을 제공하지 않습니다. 더 많은 정밀,입자가 양자의 발현 분야(힉스 장)를 생성하는 대량의 상호 작용을 통해 다른 입자입니다. 그러나 왜 질량은 단지 주어진 것으로 가정 될 수 없었습니까?

대답은 양자 필드 이론의 이전 작업으로 돌아갑니다. 양자 필드는 전기장과 자기장과 같은 더 친숙한 필드와 유사합니다. 그러나 양자 필드는 우리가 입자로 관찰하는 흥분 상태를 포함합니다. 이 필드는 물질 필드(입자가 전자,쿼크 등)로 나눌 수 있습니다.)및 힘 필드(그 입자는 광자,글루온 등입니다.). 1940 년대 후반,이론가 나타났는 양자장론의 광양자와 전자적으로 설명하는 전자기 상호 작용에서 높은 에너지입니다.

그러나 이론은 핵 상호 작용을 모델링하는 데 문제가있었습니다. 짧은 범위의 약한 원자력한 암시는 해당 입자 했량,달라서 질량이없는 광자,입자와 관련된 전자기장. 단순히 질량을 힘 운반 입자에 붙이면 비참한 영향을 미쳐 특정 예측이 무한대로 갈라지게되었습니다. 1960 년대 초,이론가들은 질량이 이론에 도입 될 수있는 대체 방법을 찾기 위해 바빴다.

솔루션을 공식화에 의해 Higgs,Englert,로 Brout(는 Englert 에 ULB 하지만 지금은 고인)을 제안의 모든 공간이 가득한 필드와 상호 작용하는 약력이 입자를 그들에게 질량. 필드가 빈 공간에서 0 이 아닌 것으로 가정되기 때문에 그렇게합니다. 이 0 이 아닌 접지 상태는 양자 장 이론의 기본으로 간주되는 대칭을 위반합니다. 이전 연구는 이러한 종류의 대칭 파괴가 실험에 의해 배제 된 질량이없고 스핀없는 입자로 이어진다는 것을 보여주었습니다. Englert,Brout 및 Higgs 는 공간을 채우는 필드를 약한 힘 필드에 결합하여이 원치 않는 입자를 사라지게 할 수있는 방법을 보여주었습니다. 때 그들의 모든 상호작용,그들은 강제 입자를 효과적으로 덩어리가 있었고,원하지 않는,질량이없는,spinless 입자 본질적으로 흡수하여 약한 입자입니다. 이 입자들은 결과적으로 세 번째 스핀 상태를 얻었고 남은 유일한 스핀없는 입자는 거대한 힉스 보손이었습니다. 비슷한 이론이 같은 해에 세 번째 이론가 팀에 의해 개발되었습니다.

후속 작동을 보였는 Brout-Englert-힉스 메커니즘(또는”힉스 메커니즘,”for short)을 줄 수량하지만 약한 입자이지만,또한 전자,쿼크와의 기본 입자. 입자가 힉스 필드와 더 강하게 상호 작용할수록 더 거대합니다. 그것의 중요한,그러나,대부분의 질량에서 합성 입자를 같이,양성자,핵 원자로부터 나온 말이 아닙 힉스 메커니즘,그러나 바인딩은 에너지 보유하는 이러한 입자를 함께.시카고 대학의 마이클 터너(Michael Turner)는”Brout 과 Englert 와 Higgs 는 현재 Higgs 메커니즘으로 알려진 매우 영리한 아이디어를 제시했다. “그것은 질문 할 수있는 가장 간단한 질문 중 하나에 대한 설명을 제공합니다:왜 입자가 질량을 가지고 있습니까? 그런 간단한 질문—그러나 매우 심오한—많은 사람들이 그것을 물어볼 생각조차하지 않습니다.”유효성을 이 메커니즘,입자 물리학자들은 건설 LHC,가장 큰 대부분 기술적으로 정교한 기계,지금까지 만들어진다고 말 요셉 Incandela,대변인 CMS 실험의 감지기는 발견 Higgs. “나는 생각하는 사람들이보고 느끼는 입자 물리학을 뽑아 같은 뭔가 달 착륙을 여기서”라고 말합니다.

–Michael Schirber

Michael Schirber 는 프랑스 리옹에 본사를 둔 물리학의 해당 편집기입니다.

J. Goldstone,”초전도체 솔루션을 이용한 현장 이론”,Nuovo Cimento19,154(1961);J.Goldstone,A.Salam 및 S.Weinberg,”Broken Symmetries”,Phys. 지구 보존 법칙과 질량이없는 입자가있는 것으로 밝혀진 연구 결과에 따르면,지구 보존 법칙과 질량이없는 입자가있는 것으로 나타났습니다. 레브 레트. 13,585(1964)

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