Domanda:
Che cos'è il bosone di Higgs?
GrazianoC
2008-09-09 07:46:02 UTC
Particella di Dio o ciò che dà la massa alla materia.
Tre risposte:
anonymous
2008-09-09 08:05:06 UTC
Il bosone di Higgs è una ipotetica particella elementare, massiva, scalare, prevista dal modello standard della fisica delle particelle. È l'unica particella del modello standard a non essere stata ancora osservata.



Questa particella gioca un ruolo fondamentale all'interno del modello: la teoria la indica come portatrice di forza del campo di Higgs che si ritiene permei l'universo e dia massa a tutte le particelle.



Al 2007 la particella non è mai stata osservata, ma ci sono alcune prove della sua esistenza. Il bosone di Higgs fu teorizzato nel 1964 dal fisico scozzese Peter Higgs, insieme a François Englert e Robert Brout, mentre stavano lavorando su un'idea di Philip Anderson, e indipendentemente da G. S. Guralnik, C. R. Hagen, e T. W. B. Kibble.



Esso è dotato di massa propria. La teoria dà un limite superiore per questa massa di circa 200 GeV. Al 2002, gli acceleratori di particelle, hanno raggiunto energie fino a 115 GeV. Benché un piccolo numero di eventi che sono stati registrati potrebbero essere interpretati come dovuti ai bosoni di Higgs, le prove a disposizione sono ancora inconcludenti. Ci si aspetta che il Large Hadron Collider, presso il CERN, la cui accensione avverrà il 10 Settembre 2008, sia in grado di confermare l'esistenza di tali bosoni.



Poiché il campo di Higgs è un campo scalare, i bosoni di Higgs hanno spin zero.



Il fisico Vlatko Vedral ha tuttavia avanzato la supposizione che l'origine della massa delle particelle sia dovuta all'entanglement quantistico tra i bosoni, analogamente a quanto espresso dalla sua teoria sull'effetto Meissner nei superconduttori da parte degli elettroni entangled.





La particella nota col nome di Bosone di Higgs è il quanto di uno dei componenti del campo di Higgs. Nello spazio vuoto, il campo di Higgs acquisisce un valore non-zero (detto valore atteso del vuoto non-zero) che permea tutto lo spazio dell'universo in qualsiasi istante. L'esistenza di questo valore gioca un ruolo fondamentale: esso dà massa a tutte le particelle elementari, incluso lo stesso bosone di Higgs. In particolare, l'acquisizione di un valore non-zero rompe la simmetria di gauge elettrodebole, un fenomeno conosciuto come meccanismo di Higgs. Esso è il meccanismo più semplice in grado di dare massa ai bosoni di gauge compatibile anche con le teorie di gauge.



Nel Modello Standard, il campo di Higgs consiste in campi con due componenti neutri e due componenti carichi. Entrambi i componenti carichi ed uno dei campi neutri sono bosoni di Goldstone, che sono privi di massa e divengono, rispettivamente, le componenti longitudinali tri-polarizzate dei bosoni massivi W+, W- e Z0. Il quanto del restante componente neutro corrisponde al bosone di Higgs. Poiché il campo di Higgs è un campo scalare, il bosone di Higgs ha spin zero e non ha momento angolare intrinseco. Il bosone di Higgs è anche la sua stessa antiparticella ed è CP-even.



Il Modello Standard non predice il valore della massa del bosone di Higgs. Se la massa del bosone di Higgs risulta compresa tra 115 e 180 GeV, allora il Modello Standard può essere valido a tutte le scale di energia fino alla scala di Planck (1016 TeV). Molti fisici teorici si aspettano che una nuova fisica emerga oltre il Modello Standard alla scala del TeV, a causa di alcune proprietà insoddisfacenti del Modello Standard stesso. Il valore più elevato della massa del bosone di Higgs (o di qualche altro meccanismo di rottura della simmetria elettrodebole) è intorno ad un TeV; oltre questo punto, il Modello Standard diventa inconsistente senza tale meccanismo perché l'unitarietà è violata in certi processi di scattering. Molti modelli supersimmetrici predicono che il valore più basso possibile della massa del bosone di Higgs è appena al di sopra degli attuali limiti sperimentali, intorno a 120 GeV o meno.

Bosone di Higgs

Composizione: Particella elementare

Famiglia: Bosone

Status: ipotetica

Teorizzata: P. Higgs, F. Englert, R. Brout (1964)

Spin: 0
Fabio
2008-09-09 14:53:55 UTC
Ciao,

il bosone di Higgs è una particella elementare che è stata teorizzata nel 1964 dal fisico Scozzese Peter Higgs e che non è mai stata osservata sperimentalmente. Il bosone di Higgs dovrebbe essere la particella che concretizza il concetto di massa. Alcuni esperimenti negli acceleratori di particelle hanno portato a risultati che facciano pensare all'esistenza di questa particella, ma nulla è stato ancora provato. Secondo molti scienziati l'esistenza del bosone di Higgs potrebbe essere accertata tra pochi giorni quando l'acceleratore di praticelle del CERN (svizzera) funzionerà per la prima volta alla massima potenza. Tuttavia sarà necessario molto tempo per analizzare l'immensa mole di dati raccolti durante gli esperimenti per ricavarne teorie solide.

Spero di esserti stato utile,

Fabio
YvBerenDemiurgo
2008-09-09 16:35:48 UTC
Fisica UltraGravitazionale Bosoni-Fermioni. Soluzione all'enigma studio CERN? Analizzereste i miei appunti ?

Fisica Unigravitazionale?

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Fonte: http://it.geocities.com/cid10.geo/



Ho dato un'occhiata al lavoro di Palmieri (non sono riuscito comunque a trovare tutta la parte in notazione algebrica a dimostrazione delle sue teorie);ritengo valida l'ipotesi di una possibile uguaglianza tra fotone e gravitone (d'altronde lo stesso R.Mallett,negli esposti sulla manipolazione del tempo,accenna palesemente alle implicazioni fisico-matematiche della luce,quale "fonte" o "sorgente" primaria di gravità).Volendo accettare per buona tale ipotesi,rimane comunque un problema di fondo,che francamente non capisco come Palmieri sia riuscito a risolvere:un fisico teorico è in grado di calcolare matematicamente le interazioni del gravitone con il resto della materia,ma in questi calcoli si imbatte in quantità infinite.Numeri infiniti come questi erano già comparsi in precedenza,nel calcolo delle interazioni dei fotoni con la materia.Fortunatamente comunque,questi ultimi infiniti poterono essere dominati,ossia venire eliminati,tramite la rinormalizzazione,che si presenta come un procedimento coerente dal punto di vista matematico.Ma gli infiniti che compaiono nel caso delle interazioni del gravitone non possono essere eliminati con la rinormalizzazione (essendo assai "peggiori").La teoria dell'interazione tra gravità quantistica e materia non è rinormalizzabile,il che significa semplicemente che i fisici non sono in grado di darle un senso.Sono assai scettico invece su molte sue altre considerazioni,quali ad esempio:"(...)tale meccanismo esclude in modo assoluto la possibilità fisica di fenomeni come il "collasso gravitazionale", le "stelle di neutroni", i "buchi neri", il "big bang", l' "espansione dell'universo", la "fuga delle galassie(...).

Credo che tutte le idee-ipotesi di Palmieri, poggino fondamentalmente sul concetto di supersimmetria.Mediante una trasformazione supersimmetrica,ad esempio,i campi di bosoni con spin 0 possono essere convertiti in campi di fermioni con spin ½ e viceversa.Come differenti gluoni potevano essere considerati quali diverse componenti di un unico campo di Yang e Mills,così,in base alla supersimmetria,bosoni e fermioni con spin differente possono essere considerati come diverse componenti di un unico “supercampo” (in seguito a un’operazione di supersimmetria,le diverse componenti del “supercampo”,campi di spin differente,si trasformano l’una nell’altra).Agli inizi degli anni 70,la supersimmetria completa implicava che le particelle con spin 0 e quelle con spin ½ avessero la stessa massa (il che avviene anche in modelli supersimmetrici più complessi).Ma queste particelle di massa uguale e di spin differente non sono mai state osservate in natura, e questa è la ragione per cui il modello semplice non ha interesse dal punto di vista sperimentale.Per condurre a una descrizione delle particelle osservate

in natura,la supersimmetria deve quindi essere spezzata.In tal caso le masse delle particelle di differente spin correlate dalla supersimmetria, non devono necessariamente essere uguali.

restando in tema di supergravità,occorre innanzi tutto tener presente che la maggioranza di coloro che vi hanno "lavorato sopra",ha la sensazione che manchi ancora qualche idea decisiva,in assenza della quale le teorie semplicemente non descrivono il "mondo reale".Qualsiasi teoria che "origini" dalla relatività generale,comporta la gravità,cosicchè la supergravità è potenzialmente una teoria dei campi completamente unificata.In tale contesto quindi,tutti i campi,compresi quelli con spin 0, 1/2 e 3/2,sono conseguenza di una supersimmetria locale,mentre precedentemente solo i campi di Yang e Mills con spin 1 potevano essere dedotti dalla simmetria.

Il problema degli infiniti (a cui ho accennato all'apertura di questo topic),non ho voluto trattarlo a fondo per non complicare troppo le cose (già,presumo,per molti poco digeribili),ma visto che si parla di supergravità,purtroppo ...debbo farlo.Eseguendo dei calcoli di carattere quantistico (utilizzando la teoria della supergravità),gli infiniti che "affliggono" la teoria della gravità basata solo sul gravitone,scompaiono elidendosi con infiniti uguali e opposti generati dal gravitino.Il punto è che queste elisioni non sono casuali,ma rappresentano un effetto profondo della presenza della supersimmetria.Benchè ancora non si sappia se la teoria della supergravità sia completamente rinormalizzabile,questa "attenuazione degli infiniti",sembra costituire un progresso in direzione di una valida teoria quantistica della gravità.Una delle più grandi "fregature" che comunque sta alla base della teoria della supergravità,è che nella sua forma semplice comprende solo il gravitone e il gravitino (...e ciò ben difficilmente può rispecchiare il "mondo reale" con le sue numerose particelle).

Ribadisco ancora di non essermi addentrato v


Questo contenuto è stato originariamente pubblicato su Y! Answers, un sito di domande e risposte chiuso nel 2021.
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