Տրամաչափային բոզոն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Տրամաչափային բոզոն
Ենթադաս elementary boson և Force carrier
Տեսակ ներատոմային մասնիկ
Հիմնարար փոխազդեցություններ գրավիտացիա
Տարրական մասնիկների ստանդարտ մոդելը, տրամաչափային բոզոնները պատկերված են կարմիրով, չորրորդ սյունակում։

Տրամաչափային բոզոն, հիմնարար փոխազդեցությունները պայմանավորող բոզոն տարրական մասնիկների ֆիզիկայում[1][2]։ Տարրական մասնիկները, որոնց փոխազդեցությունները նկարագրվում են տրամաչափային տեսությամբ, միմյանց հետ փոխազդում են՝ փոխանակելով տրամաչափային բոզոններ, որոնք հիմնականում վիրտուալ են։

Տրամաչափային բոզոնները ստանդարտ մոդելում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տարրական մասնիկների ստանդարտ մոդելում տարբերակվում են չորս տիպի տրամաչափային բոզոններ․ պրոտոնը, որով պայմանավորված է էլեկտրամագնիսական փոխազդեցությունը, W և Z բոզոնները, որոնք կրում են թույլ փոխազդեցությունը և գլյուոնը, որը կրում է ուժեղ փոխազդեցությունը[3]։ Գունային լիցքի քողարկման (անգլ․ color confinement) պատճառով ցածր էներգիաներում մեկուսացված գլյուոններ չեն առաջանում։

Տրամաչափային բոզոնների տեսակները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Քվանտային տրամաչափային տեսության մեջ տրամաչափային բոզոնները տրամաչափային դաշտերի քվանտներն են։ Հետևաբար, տրամաչափային բոզոններ կան այնքան, որքան տրամաչափային դաշտերի աղբյուրներ։ Քվանտային էլեկտրադինամիկայում տրամաչափային խումբը U(1) է․ այս պարզագույն դեպքում կա միայն մեկ տրամաչափային բոզոն։ Քվանտային քրոմոդինամիկայում ավելի բարդ SU(3) խումբն ունի ութ աղբյուր՝ համապատասխանաբար ութ գլյուոններով։ Էլեկտրաթույլ փոխազդեցության մեջ երեք W և Z բոզոնները համապատասխանում են (մոտավոր) SU(2)֊ի երեք աղբյուրներին։

Ծանր տրամաչափային բոզոններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տեխնիկական պատճառներով, ներառյալ տրամաչափային ինվարիանտությունը, տրամաչափային բոզոնները մաթեմատիկորեն նկարագրվում են զանգված չունեցող մասնիկների համար տրվող դաշտի հավասարումներով։ Հետևաբար, նաիվ տեսական մակարդակում բոլոր տրամաչափային բոզոններից պահանջվում է լինել առանց զանգվածի, և նրանցով նկարագրվող ուժերը պետք է լինեն հեռազդող։ Այս գաղափարի և թույլ փոխազդեցությունների՝ կարճազդող լինելու փորձարարական վկայության կոնֆլիկտը պահանջում է հետագա տեսական հետազոտություններ։ Համաձայն ստանդարտ մոդելի, W և Z բոզոնները Հիգսի մեխանիզմի միջոցով զանգված են ձեռք բերում։ Հիգսի մեխանիզմում էլեկտրաթույլ փոխազդեցության չորս տրամաչափային բոզոնները (SU(2)×U(1) սիմետրիայի) միանում են Հիգսի դաշտին։ Իր փոխազդեցության պոտենցիալի ձևի պատճառով այս դաշտը ենթակա է սիմետրիայի ինքնակամ խախտումի։ Արդյունքում տիեզերքում կա Հիգսի ոչ զրոյական կոնդենսատ։ Այս կոնդենսատը միանում է երեք էլեկտրաթույլ տրամաչափային բոզոններին (W-երինs և Z-ին)՝ դրանց տալով զանգված, մյուս տրամաչափային բոզոնը մնում է առանց զանգվածի (ֆոտոնը)։ Այս տեսությունը կանխատեսում է նաև սկալյար Հիգսի բոզոնի գոյությունը, որը հայտնաբերվեց 2012 թ․ հուլիսի 4-ի զեկուցումներով թվագրվող փորձերում[4]։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Gribbin, John (2000). Q is for Quantum – An Encyclopedia of Particle Physics. Simon & Schuster. ISBN 0-684-85578-X. 
  2. Clark, John, E.O. (2004). The Essential Dictionary of Science. Barnes & Noble. ISBN 0-7607-4616-8. 
  3. Veltman, Martinus (2003). Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics. World Scientific. ISBN 981-238-149-X. 
  4. «CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson»։ CERN։ Վերցված է 2012 թ․ հուլիսի 4