Forskjellen mellom Higgs Boson og String Theory
Share
Hovedforskjellen - Higgs Boson vs String Theory
Higgs boson er en grunnleggende partikkel av standardmodellen. Men strengteori er en teoretisk plattform som går utover standardmodellen. Higgs boson er ikke lenger en hypotetisk partikkel fordi eksistensen av Higgs har allerede blitt bekreftet. Men strengteori er ikke en helt utviklet teori. Det er fortsatt utviklet. Higgs boson er partikkelen som gir andre partikler masse. Strengteori er ikke en løsning for et enkelt spørsmål, men det er et forsøk på å forklare alle de grunnleggende samspillene og også måten det er gjort på. Dette er hovedforskjellen mellom Higgs Boson og String-teorien.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er Higgs Boson - Definisjon, teori / konsepter
2. Hva er Stringteori - Definisjon, teori / konsepter
3. Hva er forskjellen mellom Higgs Boson og String Theory
Hva er Higgs Boson
I fysikken er alle kraftbærerne bosoner, og derfor adlyder de Bose-Einstein-statistikken. I motsetning til Fermions, har bosoner heltallspinner. Det finnes flere typer bosoner, nemlig sammensatte bosoner, W+, W-, Z0, gluoner, foton, graviton og Higgs. I henhold til standardmodellen anses foton og gluoner å være mediasjonspartiklene i henholdsvis elektromagnetikk og sterke interaksjoner. Også, W+- og Z bosoner er de formidlende partiklene i det svake samspillet. I tillegg betraktes graviton som kraftbærer i gravitasjonsinteraksjon.
Higgs boson, også kjent som Gud partikkel, er en boson med nullspinn. Det ble oppkalt etter en britisk fysiker; Peter Higgs. Higgs er en grunnleggende partikkel uten elektrisk ladning eller fargelading. Det er normalt betegnet med symbolet "H 0”. Selv om Higgs er en formidlingspartikkel, er det ikke en kraftbærer av grunnleggende samhandling.
I henhold til partikkelfysikkbegrepene formidler de formidlende partiklene eller kraftbærerne samspill med deres respektive felt. For eksempel medierer fotonen interaksjoner med det elektromagnetiske feltet, og det er en kvantesøkning av det elektromagnetiske feltet. På samme måte formidler Higgs boson med Higgs-feltet, og det er en kvanteutvikling av Higgs-feltet. I henhold til standardmodellen samhandler Higgs boson med Higgs-feltet og gir alle andre grunnleggende partikler masse. Derfor anses denne mekanismen for å være en av de viktigste fenomenene i vitenskapen.
I motsetning til foton er invariant masser av graviton eller gluon null; Higgs boson er en massiv partikkel med en masse i området 125 GeV / c2 -126 GeV / c2. Derfor er det nødvendig med mye energi for å skape en Higgs boson. I en partikkel akselerator akselereres ladede partikler og streiker mot hverandre. Som et resultat blir partikkelenes energi omgjort til masse i henhold til Einstein-ligningen E = mc2 . For å skape en Higgs boson, må en partikkel akselerator kunne akselerere partiklene svært nær lysets hastighet fordi Higgs boson er en massiv partikkel. Men i 2013 annonserte Large Hadron Collider (LHC) ved CERN at de hadde lykkes med å oppdage Higgs-partikkelen. Selv om standardmodellen ikke er en fullstendig akseptabel historie av materie og energi, bekreftet eksistensen av Higgs-partikkelen andre viktige spådommer av standardmodellen: eksistensen av Higgs-feltet, Higgs-mekanismen og måten partiklene får på seg masse.
Higgs er en veldig ustabil partikkel. Det har blitt observert at Higgs-partiklene forfall i to Z bosoner, to W bosoner eller to fotoner umiddelbart når de er opprettet.
Ifølge standardmodellen var Higgs-partikkelen en hypotetisk boson til den ble oppdaget i 2013, noe som gir masse til alle fundamentale partikler. Derfor løste oppdagelsen av Higgs-partikkelen (2012-2013) det dypeste puslespillet til standardmodellen. Higgs er ikke lenger en hypotetisk partikkel, men en realitet. Oppdagelsen av Higgs boson regnes som en milepæl i grunnleggende partikkelfysikk og også som et landemerke for menneskets historie.
Sammendrag av samspill mellom visse partikler beskrevet av standardmodellen
Hva er Stringteori
I 1950 var de to radikale teoriene; Einsteinsteori om relativitet og kvantfysikk syntes å være tilstrekkelig til å forklare de fleste observerte fysiske fenomener / egenskaper i universet. De to teoriene ble brukt til å forklare tingene fra universets opprinnelse til den ultimate skjebnen til de kosmologiske gjenstandene. Men etter hvert innså forskerne at de to teoriene ikke var tilstrekkelige for å forklare noen observerte fenomener og funksjoner. Dermed måtte de utvikle en ny teori som kunne forklare de som ikke kunne forklares av kvantefysikk eller relativitetsteori. Det første forsøket var standardmodellen som forklarer alle de grunnleggende partiklene, hvorav det er noe å gjøre. Modellen forklarte også all den grunnleggende samspillet i universet med ett unntak; Gravitasjonsinteraksjonen var ikke inkludert i denne standardmodellen. Derfor er standardmodellen ikke en helt enhetlig teori. Det ble innså at det var vanskelig å kombinere gravitasjonsinteraksjonen med andre tre grunnleggende samspill.
Stringteori er en teoretisk modell som er basert på endimensjonale grunnleggende objekter. Disse objektene er kjent som strenger som de antas å være endimensjonale. I strengteori kan strenger vibrere i forskjellige vibrasjonsstater. Selv om strenger er endimensjonale, ser de ut som partikler som de vibrerer. Forskjellige vibrasjonsstater av strengene tilsvarer forskjellige typer partikler hvorav masse, spin, ladning og andre egenskaper bestemmes av vibrasjonsstatens tilstander. En av vibrasjonsstilstandene til strengen tilsvarer den medierende partikkelen av gravitasjonsinteraksjon kalt "graviton." Således er strengteori ansett for å være en teori om kvantvektighet. Strengteorien inkluderer alle de grunnleggende samspillet.
Strengene i strengteoriene kan enten være stengt eller åpne strenger eller begge deler. Man kan begynne å utvikle en strengteori fra enhver type av disse strengene. Hvis han bare ønsker å utvikle en strengteori for bosoner, er det en bosonisk strengteori. En bosonisk strengteori forklarer alle de grunnleggende samspillene bortsett fra saken. Den bosoniske strengteorien er en teori med 26 dimensjoner. Men hvis noen ønsker å utvikle en strengteori som er i stand til å forklare alle de grunnleggende interaksjonene så vel som materie, er det nødvendig med en spesiell symmetri mellom bosonene (kraftbærerne) og fermionene (materiepartikler) som kalles "supersymmetri". En slik strengteori er kjent som en "superstringteori". Det er fem typer superstringsteorier, og de utvikles fortsatt. Den siste revolusjonen i strengteorien er "M-teorien" som fortsatt er under utvikling.
Et tverrsnitt av en quintic Calabi-Yau manifold
Forskjellen mellom Higgs Boson og String Theory
Grunnleggende definisjon
Higgs boson: Higgs boson er partikkelen som gir andre partikler masse.
Strengteori: Stringteori er en teoretisk modell som forsøker å forklare måten som blir gjort av grunnleggende samspill, etc..
aksept
Higgs boson: Eksistensen av Higgs boson er bekreftet.
Strengteori: Stringteori er fortsatt under utvikling.
Andre synspunkter
Higgs boson: Noen fysikere tror at det kan være mer enn en Higgs boson.
Strengteori: Flere typer strengteorier eksisterer.
Bilde Courtesy:
“Calabi yau" Av Jbourjai - Mathematica output - opprettet av forfatter (Public Domain) via Commons Wikimedia
"Elementary particle interactions" Av en: Bruker: TriTertButoxy, Bruker:Stannered - en: Bilde: Interactions.png (Public Domain) via Commons Wikimedia
