Kuark Delima: Boson baharu

Pos baharu:

Kepada pembaca yang tidak mengetahui, apabila kita menghentam zarah dengan anti-zarah (ataupun kita cuba dekatkan kedua-dua zarah & anti-zarah,elektron dan positron misalannya), satu bentuk tenaga akan terbebas. Jika pembaca masih ingat, dengan menggunakan prinsip asas fizik (prinsip keabadian tenaga misalannya), cuba kita terbalikkan proses berkenaan (yakni dari tenaga kepada jirim/zarah) : Kita akan dapat sebijik (literally-lah) zarah yang berjisim !

Bagi ahli fizik tenaga tinggi, mereka ingin 'lihat' (sebenarnya mereka harus melakukan analisis data yang kompleks [tapi kalu pembaca yang budiman biasa dengan pengaturcaraan, terutamanya c++ (ataupun fortran), ianya tidaklah terlalu kompleks]) zarah apa yang muncul apabila hentaman kedua zarah diatas pada
tenaga tinggi.

Begitulah halnya dengan zarah Higgs yang heboh diyakini kewujudannya dengan pengumuman oleh CERN 4 Julai yang lepas.

Idea tentang zarah Higgs ini mula-mula muncul sekitar 1964 oleh tiga kumpulan yang berasingan:

Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons oleh Peter W. Higgs di Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964)
Global Conservation Laws and Massless Particles oleh G. S. Guralnik, C. R. Hagen, dan T. W. Kibble di Phys. Rev. Lett. 13, 585 (1964)
Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons oleh F. Englert and R. Brout di Phys. Rev. Lett. 13, 321 (1964)

Menurut Guralnik, misi utama mereka ketika itu, adalah untuk mencari satu kaedah yang membolehkan pecahan simetri spontan berlaku.

Kali pertama saya berjumpa dengan istilah Higgs adalah ketika membuat projek akhir tahun bersama Ephrance Abu Ujum dibawah seliaan Dr Hasan. Namun, tajuk yang diberikan ketika itu adalah berkaitan interaksi neutrino dengan elektron dalam kerangka Model Piawai. Sedikit sebanyak sempat menekuni Model Piawai melalui buku Griffiths serta buku Halzen & Martin.

Nota lama

Persoalan bagaimana zarah Higgs ini boleh memberi berat kepada zarah-zarah lain boleh dilihat secara visual melalui youtube.

Sedikit berkenaan dengan Model Piawai untuk fizik zarah keunsuran. Menurut Model (teori) ini, terdapat 6 zarah asas - 6 kuark dan 6 lepton - yang disusun mengikut kumpulan. Kumpulan pertama mengandungi kuark ringan, up & down, elektron & elektron-neutrino; kumpulan kedua pula kuark berat iatiu kuark strange & charm serta muan & muon-neutrino dan ketiga, kuark terberat, top & bottom bersama-sama tau & tau-neutrino. Setiap zarah diatas mempunyai anti-zarahnya masing-masing.

Model piawai ini juga mempunyai zarah yang "membawa daya" antara zarah-zarah asas ini. Foton membawa daya keelektomagnetan; zarah-zarah berat boson W+,W- dan Z0 membawa daya elecktrolemah, 8 gluon membawa daya kuat, yang mana mengunci kuark & antikuark.

Dan bintang utama yang memberi jisim kepada zarah-zarah di atas ialah zarah Higgs boson.

Lagrangian

Apa selepas ini ? Biasanya, kajian lanjut akan dilakukan untuk mengetahui sifat/cirian zarah boson tersebut (seperti production rate cross section, decay widths). Wakil pelajar kita di CERN tentu tidak akan melepaskan peluang mempelajari sebanyak mungkin tentang bagaimana analisis data dilakukan terutamanya untuk mendapatkan plot seperti dibawah !