הצגת המקור של הדף "מנגנון היגס"

'''מנגנון [[בוזון היגס|היגס]]''' הוא מודל תאורטי ב[[פיזיקת חלקיקים]], המסביר את קיומה של [[מסה|מסת]] [[חלקיקי יסוד|חלקיקי היסוד]] השונים במסגרת [[המודל הסטנדרטי]]. המנגנון מסביר את מסת ה[[פרמיון|פרמיונים]] ואת מסת [[בוזוני W ו-Z]] בעזרת [[שבירת סימטריה ספונטנית]] של [[הכוח האלקטרו-חלש]] עקב קיומו ותכונותיו של חלקיק הנקרא [[בוזון היגס]]. החלקיק והמודל נקראים על שם ה[[פיזיקה|פיזיקאי]] הבריטי [[פיטר היגס]], שחזה את קיומו. את המודל פיתחו בו-זמנית ובאופן בלתי-תלוי גם הפיזיקאים היהודים [[רוברט בראוט]] ו[[פרנסואה אנגלר]] מ[[בלגיה]]. על תגלית זאת, שאושרה בניסוי במאיץ החלקיקים ב-[[CERN]] זכו פיטר היגס ופרנסואה אנגלר ב[[פרס נובל לפיזיקה]] ב-2013{{הערה|http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/press.pdf}}.

מנגנון היגס הוא דוגמה למנגנון [[שבירת סימטריה ספונטנית]], אשר קיים גם במערכות נוספות, כמו ב[[מוליך-על|מוליכי-על]] ובחומרים [[פרומגנטיות|מגנטיים]].

==מנגנון היגס במודל הסטנדרטי==
במסגרת [[המודל הסטנדרטי]], בוזוני ה-W,Z, ה[[גלואון|גלואונים]] וה[[פוטון]] ההתחלתיים מתוארים כ[[בוזון כיול|בוזוני כיול]] חסרי מסה, שקיומם נדרש כדי להבטיח שימור של [[סימטריית כיול|סימטריות הכיול]]:
:<math>\ SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y</math>.

מנגנון היגס מניח את קיומו של חלקיק בעל [[ספין (פיזיקה)|ספין]] 0 - [[בוזון היגס]]. חלקיק זה מקיים אינטראקציות חלשות עם חלקיקי "החומר" - ה[[פרמיון|פרמיונים]], שעקב האינטראקציה מקבלים [[מסה]] במודל הסטנדרטי.

בניגוד לשאר חלקיקי המודל הסטנדרטי, לחלקיק זה יש [[ערך תצפית (תורת הקוונטים)|ערך תצפית]] שונה מאפס ב[[מצב היסוד]] שלו.
המשמעות היא שלבוזון היגס יש ערכים נמדדים שונים מאפס בריק - כלומר ה[[מרחב (פיזיקה)|מרחב]] מלא ברקע של [[שדה היגס]] גם בריק מוחלט. האינטראקציה בין שדה הרקע של בוזון ההיגס לבין חלקיקי המודל הסטנדרטי שוברת את הסימטריה
<math>\ SU(2)_L \times U(1)_Y</math>, כך שנוצרות מסות לבוזוני הכיול W ו-Z, ובנוסף נוצרות האינטראקציות המאפשרות מסה לפרמיונים.
ההיגס אינו משתתף באינטראקציה ה[[אלקטרומגנטיות|אלקטרו-מגנטית]] ולא באינטראקציה ה[[הכח החזק|חזקה]], ולכן הוא לא שובר אותן ולא משפיע על מסת ה[[פוטון]] וה[[גלואון|גלואונים]] הנושאים כוחות אלו.

==ניתוח==
[[קובץ:Mecanismo de Higgs PH.png|שמאל|ממוזער|200px|גרף המציג את [[אנרגיה פוטנציאלית|פוטנציאל]] ההיגס]]
[[אנרגיה פוטנציאלית|פוטנציאל]] ההיגס מכיל איבר מהצורה λφ<sup>4</sup>+μφ<sup>2</sup> (כאשר φ הוא שדה ההיגס, 0<μ<0, λ) הכולל אינטראקציות בין שדה ההיגס לבין עצמו. בשלושה ממדים, נראה גרף הפוטנציאל כ[[סומבררו]] בעל שוליים גבוהים (ראו תמונה) המקבל [[מקסימום מקומי]] ב[[ראשית הצירים]] (השקולה ל[[ריק]]) ומינימום גלובלי על מעגל המקיף את הראשית.
באנרגיות נמוכות מאנרגיית ה-0 ההיגס לא יכול לקבל את כל הערכים סביב המרכז, והוא מתרכז באזור ה[[נקודת קיצון|מינימום]] שאיננו בראשית, ולכן כולל [[ערך תצפית (תורת הקוונטים)|ערך תצפית]] שונה מאפס.
ניתוח של המערכת סביב המינימום מראה כי חלק מבוזוני הכיול והחלקיקים הופכים למאסיביים כתוצאה משבירת הסימטריה.

ב-[[4 ביולי]] [[2012]] דיווחו שתי קבוצות מחקר נפרדות במרכז המחקר ב-[[CERN]] כי צפו בחלקיק בעל מאפיינים דומים לבוזון היגס וב-[[14 במרץ]] [[2013]] הודיעו הפיזיקאים במאיץ כי הם משוכנעים שהחלקיק אותו הם גילו הוא אכן בוזון היגס{{הערה|{{וואלה!||יום חג למדע: פיזיקאים איתרו את "החלקיק האלוהי"|2625130|14 במרץ 2013}}}}.

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים|יישור=ימין}}
{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה]]
[[קטגוריה:סימטריה בפיזיקה]]
[[קטגוריה:פיזיקת חלקיקים]]
[[קטגוריה:תורת השדות הקוונטית]]