Boson Higgs
 | |
| Komposisi: | Partikel dasar |
| Status: | Hipotetis |
| Penggagas: | F. Englert, R. Brout, P. Higgs, G. S. Guralnik, C. R. Hagen, and T. W. B. Kibble (1964) |
| Penemu: | Belum ditemukan (hingga Desember 2011[update]); masih dicari di LHC |
| Tipe: | 1, menurut Model Standar; 5 atau lebih, menurut model supersimetri |
| Massa: | 115–185 GeV/c2 (ikatan atas bergantung pada model[Note 1]) |
| Spin: | 0 |
Boson Higgs adalah partikel dasar masif hipotetis yang diperkirakan ada sesuai Model Standar (MS) fisika partikel. Keberadaannya diyakini sebagai tanda-tanda penyelesaian atas sejumlah inkonsistensi pada Model Standar. Eksperimen untuk menemukan partikel ini sedang dilakukan dengan menggunakan Penumbuk Hadron Raksasa (LHC) di CERN, serta di Tevatron Fermilab sampai Tevatron ditutup pada akhir 2011. Pada 12 Desember 2011, kolaborasi ATLAS di LHC menemukan bahwa massa boson Higgs yang beragam mulai dari 145 sampai 206 GeV ditiadakan dengan tingkat keyakinan 95%. Kolaborasi CMS di LHC akan diumumkan pada 13 Desember.[1]
Boson Higgs adalah satu-satunya partikel dasar prediksi Model Standar yang belum diamati dalam eksperimen fisika partikel.[2] Partikel ini adalah bagian integral dari mekanisme Higgs, bagian dari Model Standar yang menjelaskan bagaimana sebagian besar partikel dasar yang telah diketahui memperoleh massanya.[Note 2] Misalnya, mekanisme Higgs akan menjelaskan mengapa boson W dan Z, yang menjadi perantara interaksi lemah, memiliki massa sementara foton, yang menjadi perantara elektromagnetisme, tidak memiliki massa. Boson Higgs diperkirakan termasuk dalam kelas partikel boson skalar (boson adalah partikel dengan putaran integer, dan boson skalar memiliki putaran 0.)
Teori yang tidak membutuhkan boson Higgs juga muncul dan akan dipertimbangkan jika keberadaan boson Higgs ditiadakan. Teori-teori tersebut disebut sebagai model nir-Higgs. Sejumlah teori menyatakan bahwa mekanisme apapun yang mampu menciptakan massa partikel dasar harus tampak dengan energi kurang dari 1,4 TeV;[3] karena itu, LHC diharapkan mampu memberikan bukti eksperimental atas keberadaan atau ketidakberadaan boson Higgs.[4]
Pada akhir 2011 sejumlah percobaan berangsur-angsur telah menekankan kisaran massa sekitar 125 GeV/c2. Pada tanggal 4 Juli 2012, tim eksperimen CMS dan ATLAS pada Large Hadron Collider secara independen mengumumkan bahwa mereka mengkonfirmasi penemuan boson yang belum diketahui sebelumnya dengan massa antara 125-127 GeV/c2, yang peri lakunya sejauh ini "konsisten" dengan boson Higgs, sambil menambahkan catatan hati-hati bahwa data dan analisis lebih lanjut diperlukan sebelum mendapatkan identifikasi positif boson tersebut sebagai sejenis boson Higgs.[5]
Catatan
- ^ Ikatan atas massa boson Higgs ini adalah prediksi dalam Model Standar minimum yang menduga bahwa partikel ini masih merupakan teori konsisten terhadap skala Planck. Pada perpanjangan MS, ikatan ini bisa diperlonggar atau, dalam hal teori supersimetri, direndahkan. Ikatan bawah yang muncul akibat pengecualian eksperimen langsung oleh LEP dinyatakan sah untuk semua perpanjangan MS, namun bisa digunakan lagi dalam kasus tertentu. [1]
- ^ Massa partikel komposit seperti proton dan neuron hanya ada karena mekanisme Higgs, dan sudah diakui sebagai akibat dari interaksi kuat.
Lihat pula
- Statistik Bose–Einstein
- Boson
- Boson Higgs dalam fiksi
- Mekanisme Higgs
- Daftar partikel
- Trivialitas kuantum
- Interaksi Yukawa
- Diboson ZZ
Catatan kaki
- ^ "Higgs boson: Excitement builds over 'glimpses' at LHC". BBC. 2011-12-12. Diakses tanggal 2011-12-13.
- ^ Griffiths, David (2008). "12.1 The Higgs Boson". Introduction to Elementary Particles (edisi ke-Second, Revised). Wiley-VCH. hlm. 403. ISBN 978-3-527-40601-2.
The Higgs particle is the only element in the Standard Model for which there is as yet no compelling experimental evidence.
- ^ Lee, Benjamin W.; Quigg, C.; Thacker, H. B. (1977). "Weak interactions at very high energies: The role of the Higgs-boson mass". Physical Review D. 16 (5): 1519–1531. Bibcode:1977PhRvD..16.1519L. doi:10.1103/PhysRevD.16.1519.
- ^ "Huge $10 billion collider resumes hunt for 'God particle' - CNN.com". CNN. 2009-11-11. Diakses tanggal 2010-05-04.
- ^ CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson Siaran pers CERN, diakses pada 10 Juli 2012
Bacaan lanjutan
- 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.
