Bozonlar, doğadaki 4 esas kuvveti içeren parçacıklardır. Bu kuvvetler baştan sona itilen ve çekilen parçacıklar karmakarışık bir çorba elde etmek yerine, görünür evreni kaplayan yıldız ve gökadalardan oluşan bir mozaik oluştururlar. Higgs bozonu ise Standart Model’deki diğer parçacıklara pek uymuyor.
Temel kuvvetler protonların harika ölçüde kararlı olmasını (“kuvvetli zorlama” protonu yaratıcı kuarkları birbirlerine çeker), pusulaların kuzeyi göstermesini (“elektromanyetik zorlama” pusula iğnesini dünyanın manyetik kutbuna çeker), elmaların ağaçtan düşmesini (“kütleçekim kuvveti” meyveyi yere içten çeker) ve güneşin parlamasını (“zayıf şiddet” nükleer füzyonun gerçekleşmesini muhtemel kılar), yani evrenin bu şekilde işlemesini sağlarlar.
2012 senesinde Higgs bozonu da temel bozonlar ailesine resmi olarak kabul edilmiş oldu. Higgs’in bozon sınıfında yer almasının nedeni, “spin” adı verilen bir kuantum mekaniksel özelliğinden ileri kazanç. Spin, bir parçacığın içsel açısal momentumunu temsil eder ve Standart Model arkadaşları ile nasıl geçineceğini karakterize eder.
Bozonların spini bir tamsayı (0, 1, 2 vb.) olur ve böylece duygularını rahat ifade edebilen tipler olurlar. Kendilerine ait özel bir alana ihtiyaç duymazlar. Fermiyonlar ise tamsayı olmayan buçuklu spinlere (½, 3/2 vb.) sahip olur ve bu onları azıcık yalnızlığa iter. Öteki parçacıklardan kesin bir uzaklıkta durmayı seçim ederler. Spini 0 olan Higgs parçacığı da bu durumda resmen bozon ailesine mensup demektir.
“Bozonların herkes 4 esas kuvvetten biri ile ilişkilidir. Dolayısıyla yeni bir bozon keşfetmenin yeni bir güç keşfetmek anlamına gelmesi doğal bir şey,” diyor New York Üniversitesi’nden Doç.Dr. Kyle Cranmer. Bilimciler birHiggs kuvvetinin varolduğuna inanıyor. Fakat onun dışlanmasının nedeni de bu kuvvetle olan ilişkisi. Bundan nedeniyle Standart Model tablolarına eklense bile bozon ailesinden öbür biçimde resmediliyor.
Higgs bozonu, temel parçacıkların bazılarıyla etkileşerek onlara kütle kazandıran Higgs alanının bir uyarılmış durumudur. “Higgs alanının parçacıklara kütle kazandırış biçimi, kendine özgü eşsiz bir özelliği. Bu onu evrendeki bütün öteki bilinen alanlardan ayrı kılıyor,” diyor Harvard Üniversitesi’nden kuramsal fizikçi Matt Strassler. “Higgs alanı ortaya çıktığında, etraf bütün parçacıklar için değişiyor. Manâsız uzayın kendi doğasını değiştiriyor. Parçacıkların bu alanla etkileşme biçimleri de kendi içsel özelliklerine kadar oluyor.”
Bir alanın bir şiddet üretebilmesi için gereken üç nitelik var: Alanın açılıp kapanma özelliği olmalı, tercihli bir yönü olmalı, çekme ya da itme yapabilmeli. Normalde Higgs alanı bu özelliklerden birincil ikisine sahip olmuyor; tekrar tekrar açık ve tercihli yönü değil. Ancak Higgs bozonunun varlığı durumunda bölge çarpıklaşıyor ve kuramsal olarak bir zor üretebilir ayla geliyor.
“İki parçacığın Higgs alanını kullanarak birbirlerine çekme uygulayabileceğini düşünüyoruz. Higgs parçacığının varolması gerektiği öngörüsünü yaparken kullandığımız denklemler, böyle bir kuvvetin de varlığını öngörüyor,”diyor Strassler. Bu kuvvetin evrende nasıl bir rol oynuyor olabileceği ise halen gizemini koruyor. “Higgs ‘alanı’nın kararlı madde oluşumu için olmazsa olmaz bir ihtiyaç olduğunu biliyoruz. Ancak Higgs ‘kuvveti’ için bildiğimiz kadarıyla böyle bir zorunluluk değil,” diye ekliyor Strassler.
Higgs kuvvetinin bir diğer açıdan kayda değer olabileceğini bildiren Strassler, evrende yer alan karanlık madde miktarı ya da madde-antimadde dengesizliği ile ilgili olabileceğini düşünüyor. gerçi bu konuda konuşmak için erken. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın şu anki çalışması sırasında, fizikçiler birincil çalışmada üretilenden 10 kat daha pozitif Higgs üretmeyi bekliyor. Bu da bilimcilerin bu olağandışı parçacığın özelliklerini daha içe doğru incelemelerini sağlayacak.
Kaynak
*Bilimfili - "Higgs Kuvveti Nerede?"
http://bilimfili.com/higgs-kuvveti-nerede/
Başlığı Kapat Kodları GösterKodları Kapar Emojileri GösterEmojileri Kapar