În această ilustrație, doi protoni se ciocnesc cu o forță enormă, producând bosonul Higgs, care se descompune instantaneu prin eliberarea a două particule tau. Restul energiei din coliziune se scurge sub forma a două jeturi. Dimensiunea unghiului dintre aceste jeturi ajută la determinarea formării bosonului Higgs. Aceasta este de obicei judecată prin participarea sa la o schimbare a raportului de încărcare, ceea ce sugerează că natura interacțiunii unei particule și a antiparticulei încărcate opus diferă.
Astăzi, există o excitare crescândă în jurul celui de-al treilea trien al Large Andron Collider. Fizicienii planifică în mod activ experimente care vor deveni posibile după ce un accelerator de particule începe să împingă particule împreună cu energia record. Se așteaptă ca acest lucru să se întâmple în 2015.
Unul dintre aceste experimente a fost discutat pe larg într-o lucrare nouă publicată în revista "Physical Review D". Scopul său este de a răspunde la întrebarea: de ce materia predomină în Univers, și nu antimaterie. Și acesta este unul dintre cele mai presante mistere ale fizicii moderne.
Care va fi obiectul studiului? Este posibil să devină bosonul Higgs infam, pe care, poate, este o parte a responsabilității pentru asimetria materiei și a antimateriei din Universul nostru. Când Universul a apărut în timpul Big Bang-ului, care sa întâmplat cu aproximativ 13,75 miliarde de ani în urmă, numărul de particule formate de materie și antimaterie ar fi trebuit să fie aproximativ egale. Și după cum știți, în timpul întâlnirii materiei și a antimateriei vine de la distrugerea completă. De aici concluzia: dacă numărul particulelor formate a fost egal, atunci nici materia, nici antimateria nu ar fi rămas în Univers. În schimb, universul ar rămâne un bulion de energie în care nu se poate forma nici materia, nici antimateria.
Dar, după cum vedem în jurul nostru, mici particule de antimaterie se găsesc peste tot. Deși Veselennaya este aproape complet umplut cu materie întunecată. Prin urmare, întrebarea: cu ce legătură predomină materia?
De la descoperirea bosonului Higgs, fizicienii i-au studiat caracteristicile în Large Andron Collider. Când un accelerator de particule împinge protonii în interiorul detectoarelor sale, sunt create mai multe bosoni Higgs. Dar ele nu pot exista izolat pentru o lungă perioadă de timp. Se descompun rapid și se dezintegrează în alte particule și energie subatomice.
Bozonul Higgs nu poate fi văzut direct în Large Hadron Collider. Prezența sa poate fi judecată numai prin particule reziduale de degradare Higgs.
După miliarde și miliarde de coliziuni, în final, a fost înregistrat un semnal destul de puternic, pe baza căruia în 2012 oamenii de știință au putut să anunțe solemn descoperirea istorică a bosonului Higgs. Acest lucru a fost important nu numai pentru că observațiile au confirmat însăși existența bosonului (care se presupunea încă din anii 1960), ci pentru că bosonul a explicat o parte a modelului Higgs standard cu energie teoretică. În timp ce regiunea Higgs este strâns asociată cu materia, iar fizicienii încearcă să afle dacă Higgs poate fi un factor major în dezechilibrul materiei și al antimateriei. O atenție deosebită este acordată unui fenomen cunoscut drept încălcare a ratei de încasare.
Căutarea încălcării invarianței raportului biți în Large Hadron Collider este asociată cu mari dificultăți. Matt Dolan, cercetător la divizia SLAC a Laboratorului Național de Accelerator al Energiei de la Universitatea Stanford din California, a făcut această declarație. "Tocmai începem să observăm proprietățile bosonului Higgs. Prin urmare, fiecare experiment ar trebui să fie proiectat cu atenție. Numai în acest fel vom îmbunătăți înțelegerea noastră cu privire la modul în care Higgs se comportă în condiții diferite ".
