Verschil tussen Higgs Boson en snaartheorie

Belangrijkste verschil - Higgs Boson vs String Theory

Higgs-boson is een fundamenteel deeltje van het standaardmodel. Maar snaartheorie is een theoretisch platform dat verder gaat dan het standaardmodel. Higgs-boson is niet langer een hypothetisch deeltje omdat het bestaan ​​van de Higgs al is bevestigd. Maar snaartheorie is geen volledig ontwikkelde theorie. Het wordt nog steeds ontwikkeld. Higgs-deeltje is het deeltje dat andere deeltjesmassa afgeeft. Snaartheorie is geen oplossing voor een enkele vraag, maar het is een poging om alle fundamentele interacties en ook de manier waarop materie gemaakt is uit te leggen. Dit is het belangrijkste verschil tussen Higgs Boson en String-theorie.

Dit artikel legt uit,

1. Wat is Higgs Boson - Definitie, theorie / concepten

2. Wat is String Theory - Definitie, theorie / concepten

3. Wat is het verschil tussen Higgs Boson en String Theory

Wat is Higgs Boson

In de natuurkunde zijn alle krachtdragers bosonen en daarom houden ze zich aan de Bose-Einstein-statistieken. In tegenstelling tot Fermions hebben bosonen integer spins. Er zijn verschillende soorten bosonen, namelijk samengestelde bosonen, W⁺, w^-, Z⁰, gluonen, foton, graviton en de Higgs. Volgens het standaardmodel worden foton en gluonen beschouwd als de mediërende deeltjes in respectievelijk elektromagnetische en sterke interacties. Ook W⁺- en Z-bosonen zijn de mediërende deeltjes in de zwakke interactie. Bovendien wordt het graviton beschouwd als de krachtdrager in de zwaartekrachtinteractie.

Het Higgs-boson, ook bekend als het God deeltje, is een boson met nul spin. Het is vernoemd naar een Britse fysicus; Peter Higgs. Higgs is een fundamenteel deeltje zonder elektrische lading of kleurlading. Het wordt normaal aangeduid door het symbool "H ⁰”. Hoewel de Higgs een mediërend deeltje is, is het geen krachtdrager van fundamentele interactie.

Volgens de concepten van deeltjesfysica bemiddelen de mediërende deeltjes of krachtdragers interacties met hun respectievelijke velden. Het foton bemiddelt bijvoorbeeld interacties met het elektromagnetische veld en het is een quantum-excitatie van het elektromagnetische veld. Evenzo bemiddelt het Higgs-deeltje met het Higgs-veld en het is een quantum-excitatie van het Higgs-veld. Volgens het standaardmodel werkt het Higgs-deeltje samen met het Higgs-veld en geeft het alle andere fundamentele deeltjesmassa. Daarom wordt dit mechanisme beschouwd als een van de belangrijkste verschijnselen in de wetenschap.

Anders dan in foton zijn invariante massa's graviton of gluon nul; het Higgs-deeltje is een enorm deeltje met een massa in het bereik van 125 GeV / c² -126 GeV / c². Daarom is een grote hoeveelheid energie nodig om een ​​Higgs-deeltje te maken. In een deeltjesversneller worden geladen deeltjes versneld en slaan tegen elkaar aan. Als resultaat wordt de energie van de deeltjes omgezet in massa volgens de Einstein-vergelijking E = mc² . Om een ​​Higgs-deeltje te maken, moet een deeltjesversneller in staat zijn de deeltjes zeer dicht bij de snelheid van het licht te versnellen omdat Higgs-boson een enorm deeltje is. In 2013 heeft de Large Hadron Collider (LHC) bij CERN echter aangekondigd dat ze erin geslaagd zijn het Higgs-deeltje te ontdekken. Hoewel het standaardmodel geen volledig acceptabel verhaal is van materie en energie, bevestigde het bestaan ​​van het Higgs-deeltje enkele andere belangrijke voorspellingen van het standaardmodel: het bestaan ​​van het Higgs-veld, het Higgs-mechanisme en de manier waarop deeltjes hun massa-.    

Higgs is een zeer onstabiel deeltje. Er is waargenomen dat de Higgs-deeltjes direct in twee Z-bosonen, twee W-bosonen of twee fotonen vervallen zodra ze zijn gemaakt.

Volgens het standaardmodel was het Higgs-deeltje een hypothetisch boson totdat het in 2013 werd ontdekt, wat massa geeft aan alle fundamentele deeltjes. Daarom loste de ontdekking van het Higgs-deeltje (2012-2013) de diepste puzzel van het standaardmodel op. De Higgs is niet langer een hypothetisch deeltje, maar een realiteit. De ontdekking van het Higgs-deeltje wordt beschouwd als een mijlpaal in de fundamentele deeltjesfysica en ook als een mijlpaal in de menselijke geschiedenis.

Samenvatting van interacties tussen bepaalde deeltjes beschreven door het standaardmodel

Wat is String Theory

Tegen 1950, de twee radicale theorieën; Einstein-relativiteitstheorie en kwantumfysica leken voldoende te zijn om de meeste van de waargenomen fysische fenomenen / kenmerken in het universum te verklaren. De twee theorieën werden gebruikt om de dingen te verklaren vanaf de oorsprong van het universum tot het uiteindelijke lot van de kosmologische objecten. Echter, beetje bij beetje realiseerden wetenschappers zich dat de twee theorieën niet voldoende waren om enkele waargenomen verschijnselen en kenmerken te verklaren. Daarom moesten ze een nieuwe theorie ontwikkelen die die kon verklaren die niet konden worden verklaard door de kwantumfysica of de relativiteitstheorie. De eerste poging was het standaardmodel dat alle fundamentele deeltjes verklaart, waaruit materie is gemaakt. Het model verklaarde ook alle fundamentele interactie in het universum met één uitzondering; de zwaartekrachtinteractie was niet opgenomen in dit standaardmodel. Daarom is het standaardmodel geen volledig uniforme theorie. Men realiseerde zich dat het combineren van de gravitationele interactie met andere drie fundamentele interacties moeilijk was.

Snaartheorie is een theoretisch model dat gebaseerd is op eendimensionale fundamentele objecten. Deze objecten staan ​​bekend als snaren omdat ze worden verondersteld eendimensionaal te zijn. In de snaartheorie kunnen snaren vibreren in verschillende vibrationele toestanden. Hoewel snaren eendimensionaal zijn, lijken ze op deeltjes terwijl ze trillen. Verschillende vibrationele toestanden van strings komen overeen met verschillende soorten deeltjes waarvan massa, spin, lading en andere eigenschappen beoordeeld worden door de vibrationele toestanden van de snaren. Een van de vibrationele toestanden van de snaar komt overeen met het mediërende deeltje van zwaartekrachtinteractie dat 'graviton' wordt genoemd. Aldus wordt snaartheorie beschouwd als een theorie van kwantumzwaartekracht. De snaartheorie omvat alle fundamentele interacties.

De tekenreeksen in de snaartheorieën kunnen gesloten of open tekenreeksen zijn of beide. Men kan beginnen met het ontwikkelen van een snaartheorie van elk type van deze snaren. Als hij alleen een snaartheorie wil ontwikkelen voor bosonen, is het een bosonische snaartheorie. Een bosonische snaartheorie legt alle fundamentele interacties uit behalve materie. De bosonische snaartheorie is een theorie van 26 dimensies. Maar als iemand een snaartheorie wil ontwikkelen die alle fundamentele interacties en materie kan verklaren, is een speciale symmetrie tussen de bosonen (krachtdragers) en de fermionen (materiedeeltjes) genaamd "supersymmetrie" nodig. Zo'n snaartheorie staat bekend als een 'superstring-theorie'. Er zijn vijf soorten superstrings theorieën en deze worden nog steeds ontwikkeld. De nieuwste revolutie in de snaartheorie is "de M-theorie" die nog in ontwikkeling is.

Een dwarsdoorsnede van een quintisch Calabi-Yau-spruitstuk

Verschil tussen Higgs Boson en snaartheorie

Basisdefinitie

Higgs boson: Higgs-deeltje is het deeltje dat andere deeltjesmassa afgeeft.

Snaartheorie: Snaartheorie is een theoretisch model dat probeert uit te leggen hoe materie is gemaakt, fundamentele interacties, enz.

aannemelijkheid

Higgs boson: Het bestaan ​​van Higgs-boson is bevestigd.

Snaartheorie: De snaartheorie is nog in ontwikkeling.

Andere gezichtspunten

Higgs boson: Sommige natuurkundigen geloven dat er meer dan één Higgs-deeltje kan zijn.

Snaartheorie: Verschillende soorten snaartheorieën bestaan.

 Afbeelding met dank aan:

“Calabi yau" Door Jbourjai - Mathematica-uitvoer - gemaakt door auteur (Public Domain) via Commons Wikimedia

"Elementaire deeltjes interacties" door nl: Gebruiker: TriTertButoxy, Gebruiker:Stannered - en: Afbeelding: Interactions.png (Public Domain) via Commons Wikimedia