ഹിഗ്സ് ബോസോൺ

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

http://ml.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson

ഹിഗ്സ് ബോസോൺ

One possible signature of a Higgs boson from a simulated proton–proton collision. It decays almost immediately into two jets of hadrons and two electrons, visible as lines.
ഘടകങ്ങൾ	Elementary particle
സ്ഥിതിവിവരം	Bosonic
സ്ഥിതി	Tentatively confirmed - a particle "consistent with" the Higgs boson has been formally discovered, but as of July 2012, scientists are being cautious as to whether it is formally identified as being the Higgs boson.
പ്രതീകം	H0
സാന്നിധ്യം പ്രവചിച്ചത്	F. Englert, R. Brout, P. Higgs, G. S. Guralnik, C. R. Hagen, and T. W. B. Kibble (1964)
കണ്ടെത്തിയത്	ATLAS and CMS (2012)
തരങ്ങൾ	1 in the Standard Model; 5 or more in supersymmetric models
പിണ്ഡം	125.3±0.6 GeV/c2
ഇലക്ട്രിക് ചാർജ്	0
സ്പിൻ	0

സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് ഒരു അടിസ്ഥാനകണം ആണ് ഹിഗ്സ് ബോസോൺ. ഹിഗ്‌സ് ബോസോണാണ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ പദാർഥങ്ങൾക്കും പിണ്ഡം നൽകുന്നതെന്നാണ് കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പീറ്റർ ഹിഗ്‌സിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷക സംഘമാണ് ഇങ്ങനെയൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് 1964-ൽ സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചത്. ആൽബർട്ട് ഐൻസ്‌റ്റൈന്റെയും വിഖ്യാത ഇന്ത്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ സത്യേന്ദ്രനാഥ ബോസിന്റെയും പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ബോസ് ഐൻസ്‌റ്റൈൻ സാംഖികം അനുസരിക്കുന്ന ബോസോൺ എന്ന മൗലിക കണത്തിന്റെ കൂട്ടത്തിലാണ് അതിനു സ്ഥാനം. ഹിഗ്‌സിനോടും ബോസിനോടുമുള്ള ആദര സൂചകമായാണ് അത് ഹിഗ്‌സ് ബോസോൺ എന്നറിയപ്പടുന്നത്.. കഴിഞ്ഞ അഞ്ചുദശകത്തോളമായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഹിഗ്‌സ് ബോസോൺ കണ്ടെത്താനുള്ള അന്വേഷണത്തിലായിരുന്നു. പ്രായോഗികതലത്തിൽ ഇതിനെ അവതരിപ്പിക്കാൻ 2012 വരെയും കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല.

ചരിത്രം

ജീവശാസ്ത്രത്തിൽ പരിണാമസിദ്ധാന്തംപോലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതാണ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ. പ്രപഞ്ചം എങ്ങനെ രൂപപ്പെട്ടുവെന്ന് വിശദമാക്കുന്ന 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' സിദ്ധാന്തത്തിൽ ഇനിയും കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ലാത്ത കണ്ണിയാണ് 'ഹിഗ്‌സ് ബോസോൺ'. മറ്റ് 11 കണങ്ങളെ ശാസ്ത്രലോകം നേരത്തേ തിരിച്ചറിഞ്ഞിരുന്നു
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ തുടക്കം എങ്ങനെയായിരുന്നെന്നും അതിന്റെ ഘടന എന്താണെന്നും വിശദീകരിക്കാനുള്ള ആധുനിക സിദ്ധാന്തങ്ങൾ സങ്കീർണ ഗണിത സമീകരണങ്ങളിലൂടെയും സങ്കല്പനങ്ങളിലൂടെയുമാണ് ആവിഷ്‌കരിച്ചിട്ടുള്ളത്.

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടന വിശദീകരിക്കാനുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളിൽ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യതയുള്ള 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജിനും പ്രപഞ്ചോത്പത്തി വിശദീകരിക്കുന്ന 'മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്ത'ത്തിനും അക്കൂട്ടത്തിലാണുസ്ഥാനം. ഈ രണ്ടു സിദ്ധാന്തങ്ങളും പൂർണമാകണമെങ്കിൽ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിനു പിണ്ഡം നൽകുന്ന മൗലികകണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കൂടി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ടായിരുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പീറ്റർ ഹിഗ്‌സ് ഉൾപ്പടെയുള്ള ആറ് ഗവേഷകർ ചേർന്ന് 1964-ൽത്തന്നെ അത്തരമൊരു കണത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള സിദ്ധാന്തമവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു. കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളിൽ വ്യക്തവും പരീക്ഷിച്ചുതെളിഞ്ഞതും എന്ന് ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിച്ചതാണ് കണികകളുടെയും പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും 'സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ' എന്നുവിളിക്കുന്ന ഗണിതമാതൃക. വസ്തുക്കളുടെയും ഊർജത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനമായി 18 മൂലകണങ്ങളെ ഇത് പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു. ഫെർമിയോണുകൾ എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന പദാർഥഘടകങ്ങളും 'ബോസോണു'കൾ എന്നുവിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഊർജവാഹിനികളും ഉൾപ്പെടുന്നതാണിത്. അണുഘടനയിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ഉൾപ്പെടുന്ന പദാർഥഘടകങ്ങളെ വീണ്ടും ചെറുകണികകളാക്കി ഈ ഗണിതമാതൃകയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നു. ഇവയാണ് ആറുതരം 'ലെപ് ടോണു'കളും ആറുതരം ക്വാർക്കുകളും.

എന്നാൽ, കണികകൾക്ക് പിണ്ഡം എങ്ങനെ കൈവരുന്നു എന്ന് ഈ ഗണിതമാതൃകയ്ക്ക് വിശദീകരിക്കാനായില്ല. 1960-കളിൽ ഈ പോരായ്മ മറികടക്കാനാണ് 'ഹിഗ്‌സ് വ്യാപനം' (ഹിഗ്‌സ് ഫീൽസ്) എന്നൊരു പുതിയ സങ്കല്പം ശാസ്ത്രജ്ഞർ മുന്നോട്ടുവെച്ചത്. ബ്രിട്ടനിൽ പീറ്റർ ഹിഗ്‌സ്, റോബർട്ട് ബ്രൗ, ഫ്രാൻകോ എൻഗ്ലെർട്ട് തുടങ്ങിയവരടങ്ങിയ ശാസ്ത്രസംഘമാണ് പിണ്ഡത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന നിർമാണ ശിലയായി ഇത്തരമൊരു സങ്കല്പനത്തിന് രൂപരേഖ ചമച്ചത്. കണികകൾക്കിടയിൽ വ്യാപിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഹിഗ്‌സ് ഫീൽഡിൽ അടിസ്ഥാനകണമായി 'ഹിഗ്‌സ് ബോസോൺ' എന്നൊരു പുതിയ കണികയും അവരുടെ ഗണിതമാതൃകയിൽ സ്ഥാനംപിടിച്ചു. പ്രകാശത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി കരുതുന്ന 'ഫോട്ടോണു'കൾക്ക് പിണ്ഡമില്ലാതിരിക്കുന്നതും എന്നാൽ, അണുഘടനയിലെ മറ്റുള്ളവ ക്വാർക്കുകളും ലെപ്‌റ്റോണുകളും പിണ്ഡമുള്ളതാകുന്നതുമാണ് പുതിയൊരു നിർദേശത്തിന് അടിസ്ഥാനമായത്.

ബോസോൺ

കണികാ ഭൗതികത്തിൽ ചില പ്രത്യക സവിശേഷതകളുള്ള കണങ്ങൾക്ക് നൽകിയിട്ടുള്ള പേരാണ് ബോസോൺ. ഈ കണങ്ങളുടെ നൈസർഗിക കോണീയ സംവേഗം അഥവാ സ്പിൻ ഒരു പൂർണസംഖ്യയായിരിക്കും.

ലൈർജ് ഡ്രോൺ കൊളൈഡർ

ദൈവകണമെന്നു വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഹിഗ്‌സ്‌ ബോസോൺ കണം കണ്ടുപിടിക്കാൻ വേണ്ടി തയ്യാറാക്കിയ ഉപകരണമാണ് ലൈർജ് ഡ്രോൺ കൊളൈഡർ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഇത് രണ്ട് രാജ്യങ്ങളിലായി 27 കി.മി. പരന്നു കിടക്കുന്നു. ഏറ്റവും ചെറിയ കണമെന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്ന ഹിഗ്‌സ്‌ ബോസോൺ കണത്തിനെ കണ്ടെത്താൻ മനുഷ്യൻ തയ്യാറാക്കിയ ഏറ്റവും വലിയ ഉപകരണമാണിത്. നൂറിൽപ്പരം രാജ്യങ്ങളിൽനിന്നുള്ള പതിനായിരത്തോളം വിദഗ്ദ്ധരടങ്ങുന്ന സംഘം നിർമാമാണത്തിൽ പങ്കാളികളായി.. ആയിരം കോടി ഡോളറാണ് ചെലവിൽ, പത്തുവർഷങ്ങൾ കൊണ്ടു് നിർമ്മാണം പൂർത്തീകരിച്ച ഈ ആക്സിലറേറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തനം 2008 സെപ്റ്റംബർ പത്തിന് ആരംഭിച്ചു.

സ്വിറ്റ്സർലൻഡിലെ ജനീവ നഗരത്തിനു സമീപം, ഫ്രാൻസുമായുള്ള അതിർത്തിയിൽ. ഭൂനിരപ്പിൽനിന്ന് 175 മീറ്റർ ആഴത്തിൽ, 27 കിലോമീറ്റർ ചുറ്റളവിൽ നിർമിച്ച ഒരു ഭൂഗർഭ തുരങ്കമാണ് ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ പ്രധാനഭാഗം. 7 ടെറാ ഇലക്ട്രോൺ വോൾട് വരെ ശേഷിയുള്ള പ്രോട്ടോൺ ബീമുകളെ ത്വരിപ്പിക്കാനും കണങ്ങളെ തമ്മിലിടിപ്പിക്കാനുമുള്ള സംവിധാനമാണു് ഉതിലൊരുക്കിയിരിക്കുന്നതു്. പ്രവർത്തിച്ചുതുടങ്ങിയിട്ട് ഒമ്പതു ദിവസംകൊണ്ടു് തന്നെ തകരാറിലായെങ്കിലും, അവ പരിഹരിച്ചു് 2009 നവംബർ ഒമ്പതിന് വീണ്ടും പ്രവർത്തിപ്പിച്ചു തുടങ്ങി

പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണി

അറ്റ്‌ലാന്റിക് മാഗസിനിൽ വന്ന ലൈർജ് ഡ്രോൺ കൊളൈഡറിന്റെ വിവിധ ചിത്രങ്ങൾ

അധിക വായനക്ക്

• G.S. Guralnik, C.R. Hagen and T.W.B. Kibble (1964). "Global Conservation Laws and Massless Particles". Physical Review Letters 13 (20): 585. Bibcode:1964PhRvL..13..585G. doi:10.1103/PhysRevLett.13.585. 
• G.S. Guralnik (2009). "The History of the Guralnik, Hagen and Kibble development of the Theory of Spontaneous Symmetry Breaking and Gauge Particles". International Journal of Modern Physics A 24 (14): 2601–2627. arXiv:0907.3466. Bibcode:2009IJMPA..24.2601G. doi:10.1142/S0217751X09045431. 
• Guralnik, G S; Hagen, C R and Kibble, T W B (1967). Broken Symmetries and the Goldstone Theorem. Advances in Physics, vol. 2
• F. Englert and R. Brout (1964). "Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons". Physical Review Letters 13 (9): 321. Bibcode:1964PhRvL..13..321E. doi:10.1103/PhysRevLett.13.321. 
• P. Higgs (1964). "Broken Symmetries, Massless Particles and Gauge Fields". Physics Letters 12 (2): 132. Bibcode:1964PhL....12..132H. doi:10.1016/0031-9163(64)91136-9. 
• P. Higgs (1964). "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons". Physical Review Letters 13 (16): 508. Bibcode:1964PhRvL..13..508H. doi:10.1103/PhysRevLett.13.508. 
• P. Higgs (1966). "Spontaneous Symmetry Breakdown without Massless Bosons". Physical Review 145 (4): 1156. Bibcode:1966PhRv..145.1156H. doi:10.1103/PhysRev.145.1156. 
• Y. Nambu and G. Jona-Lasinio (1961). "Dynamical Model of Elementary Particles Based on an Analogy with Superconductivity". Physical Review 122: 345–358. Bibcode:1961PhRv..122..345N. doi:10.1103/PhysRev.122.345. 
• J. Goldstone, A. Salam and S. Weinberg (1962). "Broken Symmetries". Physical Review 127 (3): 965. Bibcode:1962PhRv..127..965G. doi:10.1103/PhysRev.127.965. 
• P.W. Anderson (1963). "Plasmons, Gauge Invariance, and Mass". Physical Review 130: 439. Bibcode:1963PhRv..130..439A. doi:10.1103/PhysRev.130.439. 
• A. Klein and B.W. Lee (1964). "Does Spontaneous Breakdown of Symmetry Imply Zero-Mass Particles?". Physical Review Letters 12 (10): 266. Bibcode:1964PhRvL..12..266K. doi:10.1103/PhysRevLett.12.266. 
• W. Gilbert (1964). "Broken Symmetries and Massless Particles". Physical Review Letters 12 (25): 713. Bibcode:1964PhRvL..12..713G. doi:10.1103/PhysRevLett.12.713. 

പുറം കണ്ണികൾ

വിക്കിമീഡിയ കോമൺസിലെ Higgs boson എന്ന വർഗ്ഗത്തിൽ ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കൂടുതൽ പ്രമാണങ്ങൾ ലഭ്യമാണ്:

• Video (04:38) - CERN Announcement (4 July 2012) Of Higgs Boson Discovery.
• Hunting the Higgs boson at C.M.S. Experiment, at CERN
• The Higgs boson" by the CERN exploratorium.
• Particle Data Group: Review of searches for Higgs bosons.
• The Atom Smashers, a documentary film about the search for the Higgs boson at Fermilab.
• 2001, a spacetime odyssey: proceedings of the Inaugural Conference of the Michigan Center for Theoretical Physics : Michigan, USA, 21–25 May 2001, (p.86 – 88), ed. Michael J. Duff, James T. Liu, ISBN 978-981-238-231-3, containing Higgs' story of the Higgs boson.
• Why the Higgs particle is so important!
• Collected Articles at the Guardian
• The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question? ISBN : 978-0-618-71168-0

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പൊരുളറിയാൻ - ജയ്കിഷൻ [1]