Peter Higgs – Nobelpristagare bakom Higgsmekanismen och Higgsbosonen
Peter Higgs – Nobelpristagaren bakom Higgs-mekanismen och Higgsbosonen: upptäckten som förklarar elementarpartiklars massa och förändrar modern partikelfysik.
Peter Ware Higgs CH FRS FRSE (född i Newcastle upon Tyne den 29 maj 1929) är en engelsk teoretisk fysiker och professor emeritus vid Edinburghs universitet.
Han tilldelades Nobelpriset i fysik 2013 för att han förutspådde Higgsbosonens existens, den "mest eftertraktade partikeln inom modern fysik". Higgs delade priset med François Englert. Higgs utnämndes till hederskompanjonsorden 2013.
Vetenskapligt bidrag
På 1960-talet föreslog han bruten symmetri i den elektrosvaga teorin. Detta förklarar ursprunget till massan hos elementarpartiklar i allmänhet. Den visar också ursprunget till W- och Z-bosonerna. Teorin som kallas Higgs-mekanismen föreslogs av flera fysiker samtidigt. Den föreslår existensen av en ny partikel, Higgsbosonen.
Higgs mekanism bygger på idén att ett kvantfält — kallat Higgsfältet — fyller hela rummet. När detta fält antar ett icke-noll medelvärde i vakuumet bryts den elektrosvaga symmetrin spontant. På ett konkret plan medför detta att vissa bärare av den svaga växelverkan (W- och Z-bosonerna) får en effektiv massa, medan fotonen förblir masslös. En vanlig bild för att beskriva processen är den så kallade "mexikanska hatten" (potentialkurvan) där fältet hamnar i en lägesminima som inte är vid noll. Teorin förklarar hur partiklar växelverkar med Higgsfältet och därigenom får olika massor beroende på styrkan i denna växelverkan.
Upptäckten av Higgsbosonen
Den 4 juli 2012 meddelade CERN att de hade hittat en ny partikel som liknar Higgsbosonen i experiment, men att mer arbete var nödvändigt för att analysera dess egenskaper och se om den hade de egenskaper som förväntas av standardmodellens Higgsboson.
Utforskningen av den nya partikeln fortsatte under följande år och omfattade mätningar av dess massa, spinn, paritet och växelverkansstyrkor mot andra partiklar. Resultaten visade att den upptäckta partikeln är en neutral, skalär partikel med spinn 0 och egenskaper som i hög grad stämmer överens med standardmodellens Higgsboson. Upptäckten bekräftade en central del av standardmodellen, men den lämnar också öppna frågor kring bland annat hierarkiproblemet, naturen hos mörk materia och hur neutriner får sina massor.
Betydelse och fortsatt forskning
Higgs-mekanismen är allmänt accepterad som en viktig del av partikelfysikens standardmodell, utan vilken partiklar inte skulle ha någon massa.
Att hitta Higgsbosonen var ett stort genombrott eftersom det bekräftade teorins grundläggande idé om spontan symmetribrott. Samtidigt har noggrann mätning av Higgsens egenskaper blivit ett centralt mål för efterföljande experiment vid Large Hadron Collider (LHC) och andra anläggningar. Forskare söker avvikelser från standardmodellens förutsägelser som skulle kunna vara tecken på ny fysik — till exempel ytterligare Higgs-partiklar, kopplingar till mörk materia eller tecken på supersymmetri och andra utvidgningar.
Utmärkelser och erkännanden
Higgs har fått flera utmärkelser. Bland dessa finns Diracmedaljen och priset för framstående bidrag till teoretisk fysik från 1997, Wolfpriset i fysik från 2004 och Sakuraipriset från 2010.
Utöver dessa priser fick Higgs och de andra som bidrog till teorin ett brett internationellt erkännande. Nobelpriset 2013 tilldelades Peter Higgs och François Englert; Robert Brout, som också bidrog tidigt till teorin, hade avlidit 2011 och kunde därför inte tilldelas priset postumt.
Personligt och arv
Peter Higgs är känd för sitt lugna och återhållsamma sätt. Som forskare föredrog han teoretisk klarhet framför populära förklaringar och undvek ofta offentlig uppmärksamhet. Hans arbete har haft en bestående inverkan på modern fysik: idén om att spontant symmetribrott och ett bakomliggande fält kan ge upphov till partiklars massor ligger nu till grund för mycket av vår förståelse av universums mikroskopiska byggstenar.
Forskningen kring Higgsfältet och Higgsbosonen fortsätter att vara ett aktivt område där både teoretiker och experimentella fysiker arbetar för att fördjupa vår kunskap och söka tecken på ny fysik bortom standardmodellen.
Frågor och svar
F: Vem är Peter Ware Higgs?
S: Peter Ware Higgs är en engelsk teoretisk fysiker och professor emeritus vid University of Edinburgh.
F: Var föddes Peter Ware Higgs?
S: Peter Ware Higgs föddes i Newcastle upon Tyne den 29 maj 1929.
F: Vilka akademiska titlar har han?
S: Han har titlarna CH, FRS och FRSE.
F: Vilket universitet arbetar han för?
S: Han arbetar för Edinburghs universitet som professor emeritus.
F: När föddes han?
S: Han föddes den 29 maj 1929.
F: Vilken typ av fysiker är han? S: Han är en teoretisk fysiker.
F: Var växte han upp? S: Han växte upp i Newcastle upon Tyne.
Sök