The basics of the Higgs boson - Dave Barney and Steve Goldfarb

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: sann tint

So two guys walk into a bar.

ဘားထဲ လူနှစ်ယောက် ဝင်လာပြီ။

Really?

No, seriously.

တကယ်

အသည်းအသန် မဟုတ်ပါဘူး။

Two guys walk into a bar,

လူနှစ်ယောက် လမ်းလျှောက် ဝင်လာတာပါ

an ice cream bar:

ရေခဲမုန့်ဘားတစ်ခုထဲကိုပါ

Dave, a physicist working on the Large Hadron Collider at CERN,

Daveက ဥရောပတိုက်လုံးဆိုင်ရာ သုတေသနဌာန CERNရဲ့ Large Hadron Colliderမှာ

the European laboratory for particle physics,

အလုပ်လုပ်တဲ့ ရူပဗေဒ ပညာရှင်ပါ။ ပြီးတော့...

and Steve, a blues singer.

Steveကတော့ ဘလူးစ် အဆိုတော်ပါ။

"Dave, how's it going?"

Dave နေထိုင်ကောင်းရဲ့လား။

"Steve, good to see you!"

Steve ခင်ဗျားနဲ့ တွေ့ရတာ မင်္ဂလာပေ့ါ။

"Two scoops of chocolate almond for me."

ကျုပ်က ချောကလက် မက်မွန် ရေခဲမုန့် နှစ်လုံး။

"Vanilla shake."

ဗနီလာ ရှိတ်ဖျော်ရည်။

"Hey, I just saw something about the LHC on TV.

LHCက သတင်းတစ်ခု ကျုပ် တီဗီမှာ မြင်လိုက်တယ်ဗျို့။

You guys found bozo in your detector?"

ခင်ဗျား လူတွေ Bozoကို စက်ထဲမယ် ရှာတွေ့တယ် ဆိုလားပဲ။

"Well, not exactly.

တိတိကျကျကြီး မဟုတ်ပါဘူး။

We found a boson,

Boson တစ်ခုတွေ့တယ်

probably the Higgs boson."

Higgs Boson ဖြစ်နိုင်တယ်ပေါ့ဗျာ။

"What's that?"

အဲ့ဒါ ဘာတုန်း။

"It's a particle."

အမှုန် တစ်မှုန်ပါ။

"Don't you find particles all the time?"

အမှုန်တွေက ခင်ဗျားတို့ တွေ့နေကျ မဟုတ်လား။

"Yes, but this one means

ဟုတ်ပေမဲ့၊ ဒီတစ်ခုကမှ

that the Higgs field might really exist."

Higgs field တကယ်ရှိတာကို ရည်ညွှန်းတာပါ။

"Field? What field?"

Field က လယ်ကွင်းလား။

"The Higgs field.

Higgs Field ပါ။

It's named after Peter Higgs,

Peter Higgs နာမည်နဲ့ အမည်မှည့်ထားတာပါ

although many others contributed to the idea.

ပါဝင်ဆောင်ရွက်ခဲ့ကြ သူတွေတော့ အများကြီးရှိတာပေါ့။

It isn't a field, like where you grow corn,

ခင်ဗျားတို့ ပြောင်းဖူးစိုက်တဲ့ လယ်ကွင်း မဟုတ်ပါဘူး၊

but a hypothetical, invisible kind of force field

ဒါပေမဲ့ စကြ၀ဠာအနှံ့ စိမ့်ဝင်ပျံ့နှံ့နေတဲ့ မမြင်နိုင်တဲ့ အား စက်ကွင်း

that pervades the whole universe."

အမျိုးအစားဆိုတဲ့ အဆိုကြမ်းတရပ်ပေါ့။

"Hmmmm, okay.

အင်း.. ဟုတ်ပြီ။

If it pervades the whole universe,

စကြ၀ဠာတစ်ခုလုံး ဒါက စိမ့်ဝင်နေတယ်ဆိုရင်

how come I've never seen it?

ကျုပ်ဖြင့် မမြင်ဖူးသေးပါ့လား။

That's a bit strange."

ဒါ နည်းနည်း စိမ်းမယ် တကယ်က

"Well, actually, it's not that strange.

အဆန်းတကြယ် မဟုတ်ပါဘူး..ဗျာ။

Think of the air around us.

ခင်ဗျား ဘေးက လေကို တွေးကြည့်ပေါ့။ ဒါကို

We can't see it or smell it.

ကျုပ်တို့ မမြင်နိုင်ဘူး အနံမရနိုင်ဘူး

Well, perhaps in some places we can.

တခြားနေရာဆို အနံ့ ရနိုင်ကောင်းပါရဲ့။

But we can detect its presence with sophisticated equipment,

ဒါပေမဲ့ လေရှိတာကို ကျုပ်တို့ ခန္ဓာကိုယ်လို ရှုပ်ထွေးအဆင့်မြင့်တဲ့

like our own bodies.

တန်ဆာပလာတွေနဲ့တော့ အာရုံခံနိုင်တာပေါ့။

So the fact that we can't see something

ဒီအချက်ကြောင့် ကျုပ်တို့ မမြင်ရနိုင်တာကို

just makes it a bit harder to determine

ဟော့ဒီမှာ တကယ် ရှိ၊ မရှိဆိုတာမျိုး

whether its really there or not."

တစိတ်တော့ ဆုံးဖြတ်ရ ခက်သား။

"Alright, go on."

ကောင်းပါပြီဗျာ၊ ဆက်ပါဦး။

"So, we believe this Higgs field is all around us,

ဒါ့ကြောင့် ဒီ Higgs Fieldက စကြ၀ဠာ အနှံ့ရှိတော့၊ ကျုပ်တို့ နားမှာရှိတာ

everywhere in the universe.

ကျုပ်တို့က ယုံကြည်တာပေါ့။

And what it does is rather special -

ဒါဆို ဒါက ဘာများ ပိုထူးသလဲဆို

it gives mass to elementary particles."

ဒါက အခြေခံအမှုန်တွေကို ဒြပ်ထုဆောင်စေတယ်လေ။

"What's an elementary particle?"

အခြေခံအမှုန်ဆိုတာ ဘာများလဲဗျ။

"An elementary particle is what we call

အခြေခံအမှုန်ဆိုတဲ့အရာက တည်ဆောက်ပုံမရှိတဲ့

particles that have no structure,

အမှုန်ကို ခေါ်တာပါ။

they can't be divided,

ဒါတွေကို စိတ်ပိုင်းလို့ မရနိုင်ဘူးလေ

they're the basic building blocks of the universe."

ဒါတွေက စကြ၀ဠာရဲ့ အခြေခံ အဆောက်အအုံတွေပဲ။

"I thought those were atoms."

ဒါတွေကို အက်တမ်တွေ ထင်မိတာဗျ။

"Well, atoms are actually made of smaller components,

အက်တမ်ဆို တကယ်တော့ ပိုသေးငယ်တဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေဖြစ်တဲ့

protons, neutrons, and electrons.

ပရိုတွန်၊ နယူထရွန်၊ အီလက်ထရွန်တွေနဲ့ လုပ်သဗျ။

While electrons are fundamental particles,

အီလက်ထရွန်က အခြေခံကျတဲ့ အမှုန်ပေမဲ့

neutrons and protons are not.

နယူထရွန်နဲ့ ပရိုတွန်တွေကတော့ မဟုတ်ပြန်ဘူးဗျ။

They are made up of other fundamental particles called quarks."

သူတို့ကို quark လို့ခေါ်တဲ့ အခြေခံကျတဲ့ တခြားအမှုန်တွေနဲ့ လုပ်တာပါ။

"Sounds like Russian dolls.

အရုပ်မဆိုတဲ့ ရုရှားအသံနဲ့ဆင်တယ်

Does it ever end?"

ဒါက အဆုံး သတ်ပါ့ဦးမလား။

"Actually, we don't really know.

အမှန်ဆို ကျုပ်တို့လည်း တကယ့်ကို မသိဘူးဗျ။

But our current understanding

ဒါပေမဲ့ ကျုပ်တို့ လတ်တလော

is called the Standard Model.

နားလည်ထားတာကိုတော့ Standard Model လို့ခေါ်ပါတယ်။

In it, there are two types of fundamental particles:

အဲဒီမှာ အခြေခံကျတဲ့ အမှုန် ပုံစံနှစ်မျိုးရှိတယ်ဗျ

the fermions, that make up matter,

ရုပ်ဒြပ်ကို ပြုလုပ်တဲ့ fermionရယ်

and the bosons, that carry forces.

အားတွေကို သယ်ဆောင်တဲ့ boson ရယ်

We often order these particles

ကျုပ်တို့က ဒီအမှုန်တွေကို သူတို့ရဲ့ ဒြပ်ထုလို

according to their properties, such as mass.

ဂုဏ်သတ္တိတွေနဲ့ အများအားဖြင့် စီစဉ်ကြည့်ရတာပေါ့။

We can measure the masses of the particles,

အမှုန်တွေရဲ့ ဒြပ်ထုတွေကို တိုင်းတာနိုင်ပေမဲ့

but we never really knew where this mass came from

ဒီဒြပ်ထုတွေ ဘယ်ကရောက်လာသလဲ ဒါမှမဟုတ်

or why they have the masses they do."

ဒါတွေမှာ ဒြပ်ထုဆောင်လာတဲ့ အကြောင်း၊ တကယ့်ကို မသိသေးဘူးဗျ။

"So how does this Higgs field thing explain mass?"

ဒီလိုဆို ဒီHiggs field ဆိုတဲ့ အရာက ဒြပ်ထုကို ဘယ်လိုရှင်းပြမလဲ။

"Well, when a particle passes through the Higgs field,

Higgs field ထဲကို အမှုန်ဖြတ်သန်းတဲ့အခါ၊ အပြန်အလှန်သက်ရောက်ပြီး

it interacts and gets mass.

ဒြပ်ထုဆောင်လာတာပါ။

The more it interacts, the more mass it has."

အပြန်အလှန်သက်ရောက်မှုများလေ ဒြပ်ထု ပိုများလေပေါ့။

"OK, I kind of get that, but is it really that important?

ဟုတ်ပြီ ဒါဆို ကျုပ်သိပြီ ဒါနဲ့ ဒါ တကယ်ပဲ အရေးကြီးလား

I mean, what if there were no Higgs field?"

ကျုပ် ဆိုလိုတာ၊ Higgs field မရှိရင်​ေရာဗျာ

"If there were no Higgs field,

Higgs field မရှိခဲ့ရင်

the world wouldn't exist at all.

ကမ္ဘာလောက တစ်ခုလုံးရှိလာမှာ မဟုတ်ဘူး။

There would be no stars, no planets, no air, no anything,

ကြယ်တွေ၊ ဂြိုဟ်တွေ၊ လေတွေ၊ ဘယ်အရာမဆိုဗျာ၊ ဒီဇွန်း ဒါမှမဟုတ်

not even that spoon or the ice cream you're eating."

ခင်ဗျားစားနေတဲ့ ရေခဲမုန့်တောင် ရှိလာမှာမဟုတ်တော့ဘူး။

"Oh, that would be bad.

အိုး.. ဒါ ဆိုးတာပဲ။

Okay, but where does this Higgs boson fit into things?"

ဟုတ်ပြီ၊ ဒါပေမဲ့ Higgs boson က အရာ၀တ္ထုတွေလုပ်ဖို့ ဘယ်ကရောက်လာလဲ။

"Alright, now, you see the cherry in my shake?"

အခု ကျုပ် ဖျော်ရည်ထဲက ချယ်ရီသီး၊ ခင်ဗျား မြင်လား

"Can I have it?"

ဒါကို စားပေးရမှာလား။

"No, not yet. We have to use it as an analogy first."

မဟုတ်ပါဘူးလေ။ ဒါသုံးပြီး သဘောချင်းဆင်တာကို အရင်ပြဖို့ပါ။

"Oh, right, the cherry's the Higgs boson."

ဟုတ်ပြီလေ၊ ချယ်ရီသီးရဲ့ Higgs boson ပေါ့။

"No, not quite.

မဟုတ်သေး ပါဘူး ဗျာ..

The cherry is a particle moving through the Higgs field, the shake.

ချယ်ရီက ဖျော်ရည်ဆိုတဲ့ Higgs fieldမှာ သွားနေတဲ့ အမှုန်ပေါ့။

The shake gives the cherry its mass."

ဖျော်ရည်က အမှုန်ကို ဒြပ်ထုဆောင်စေတယ်။

"I get it. Okay, so the molecules of the shake are the Higgs bosons!"

ကျုပ် သိပြီ။ ဟုတ်ပြီ၊ ဒီတော့ ဖျော်ရည်ရဲ့ မော်လီကျူးတွေက Higgs boson ပဲပေါ့။

"Well, you're getting closer.

မဆိုးဘူး.. ခင်ဗျား နီးစပ်လာပြီ။

It takes an excitation of the Higgs field

Higgs boson ထုတ်ဖို့ဆို.. ဒါက

to produce the Higgs boson.

Higgs fieldရဲ့ နှိုးကြားချက် အပေါ် မူတည်တယ်။

So, for example, if I were to add energy

ဥပမာ စွမ်းအင် ပေါင်းထည့်တာမျိုးဆို

by, say, dropping this cherry in the shake,"

ဖျော်ရည်ထဲ ဒီချယ်ရီသီး လွှတ်ချလိုက်တာမျိုးပေါ့။

"Ah, then the drops that spill on the bar

အဲ့တော့ ဘားပေါ်ကို

are the Higgs bosons."

စင်ထွက်သွားတဲ့ အစက်ဟာ Higgs bosonပေါ့။

"Almost! The splash itself is the Higgs boson."

အဲဒါမျိုးပဲ.. ဖိတ်စင်တဲ့ အစက်ကိုယ်တိုင်က Higgs boson သဘောပါ။

"Are you serious?"

ခင်ဗျား တကယ်ပြောတာလား။

"Well, that's what quantum mechanics teaches us.

ဒါက Quantum mechanics က ကျုပ်တို့ သင်ကြားပေးတဲ့ အရာပါပဲ။

In fact, all particles are excitations of fields."

တကယ်တော့ အမှုန်အားလုံးဟာ စက်ကွင်းတွေရဲ့ နှိုးကြားချက်တွေပါ။

"Okay, right. Well, I kind of see why you like particle physics,

ဟုတ်ပြီ၊ အမှုန်ရှုပဗေဒကို ခင်ဗျား ကြိုက်တာ ကျုပ်ရိပ်မိသလိုလို ရှိလာပြီ။

it's quite cool,

ဒါက ခပ်ဆန်းဆန်းရယ်

strange, but cool."

ထူးဆန်းတယ် ဒါပေမဲ့ အဆင်ပြေပါတယ်။

"Yeah, you could call it a bit strange,

ခင်ဗျား ဒါကို နည်းနည်းတော့ ထူးဆန်းနေမှာပေါ့

it's not like everyday life.

ဒါက နေ့စဉ် ဘ၀တွေထဲကလိုမှ မဟုတ်ဘဲ။

The Higgs boson is an excitation of the Higgs field.

Higgs boson ဆိုတာ Higgs fieldရဲ့ နှိုးကြားချက်တစ်ခုပါ။

By finding the Higgs boson,

Higgs boson ကို ရှာရင်းနဲ့

we know that the Higgs field exists."

ကျုပ်တို့ Higgs field ရှိတာကို သိလာရတယ်။

"Right. So now you found it,

မှန်တယ်၊ ခင်ဗျား အခု ဒါကို တွေ့ပြီ

we know this Higgs field exists.

ကျုပ်တို့ ဒီ Higgs field ရှိတာကို သိပြီ။

You must be done.

ခင်ဗျား ပြီးသွားပြီပေါ့။

Is there anything left of particle physics?"

အမှုန်ဆိုင်ရာ ရူပဗေဒမှာ ဘာကျန် အုံးမလဲ။

"Actually, we've just begun.

အမှန်တော့ ကျုပ်တို့ အခုမှ စရုံရှိသေး။

It's a bit like, you know, when Columbus thought

ဒါက ကိုလမ်ဘတ် အိန္ဒိယဘက်ကို လမ်းကြောင်းသစ် ရှာတွေ့တော့

he had found a new route to India.

သူထင်ခဲ့တာနဲ့ နည်းနည်းဆင်တယ်၊ ခင်ဗျားသိမှာပါ။

He'd, indeed, found something new,

သူ တကယ့်ကို အသစ် တစ်ခုခု ရှာတွေ့ပေမဲ့

but not quite what he was expecting.

သူမျှော်လင့်နေခဲ့တဲ့ အရာတော့ မဟုတ်ဘူးပေါ့။

So, first, we need to make sure that the boson we found

ဒီတော့ ပထမ၊ ကျုပ်တို့က ကျုပ်တို့ရှာတွေတဲ့ Bosonဟာ Boson စင်စစ် ဆိုတာ

is actually the Higgs boson.

သေချာအောင် လုပ်ဖို့လိုအပ်တယ်။

It seems to fit, but we need to measure

ဒါက ကိုက်ညီတယ် ထင်ရပေမဲ့ ကျုပ်တို့ သူ့ရဲ့

its properties to be sure."

ဂုဏ်သတ္တိတွေကို သေချာ တိုင်းတာဖို့လိုတယ်ဗျ။

"How'd you do that?"

ဒါ ဘယ်လိုတိုင်းမလဲ။

"Take a lot more data.

နောက်ထပ် အချက်အလက်အများကြီး လိုတယ်။

This new boson lives for only a very short time

ဒီ Boson အသစ်က ပိုပေါ့တဲ့၊ ပိုတည်မြဲတဲ့ အမှုန်တွေအဖြစ်

before it breaks down or decays

ပြိုကွဲ၊ ယိုယွင်းတာ မဖြစ်ခင်

into lighter, more stable particles.

တဒင်္ဂလောက်သာ သက်တမ်းရှိပါတယ်။

By measuring these particles,

ဒီအမှုန်တွေကို တိုင်းလိုက်ရင်

you learn about the properties of the boson."

ခင်ဗျားဟာ Bosonရဲ့ ဂုဏ်သတ္တိနဲ့ ပတ်သတ်တာတွေ သိလာမှာပါ။

"And what exactly are you looking for?"

ဒါဆို ခင်ဗျား တကယ် ရှာဖွေနေတာ ဘာလဲဗျ။

"Well, the Standard Model predicts how often

Standard Model က အကြိမ်ကြိမ် ခန့်မှန်းပေးထားတယ်

and in what ways the Higgs boson would decay

ပြီးတော့ Higgs bosonကနေ အမျိုးစုံအောင် ပေါ့ပါးတဲ့

to the various, lighter particles.

အမှုန်တွေ အဖြစ် ယိုယွင်းတဲ့ နည်းလမ်းတွေကိုပေါ့။

So we want to see if the particle we have found

ဒီတော့ ကျုပ်တို့ သိချင်တာက တွေ့ထားတဲ့ အမှုန်ဟာ

is the one predicted by the Standard Model

Standard Model ထုတ်ထားတဲ့ ဟောကိန်းထဲက တစ်ခုလား သို့မဟုတ်

or if it fits into other possible theoretical models."

တခြား ဖြစ်နိုင်ချေရှိတဲ့ သဘောတရားပုံစံနဲ့ ညှိပေးရမလား..

"And if it fits a different model?"

ပုံစံကွဲတစ်ခုနဲ့များ ညီသွားရင်ရော..ဗျာ။

"That would be even more exciting!

ဒါဆို ပိုလို့တောင် စိတ်လှုပ်ရှားစရာ ကောင်းသေးတယ်ဗျ။

In fact, that's how science advances.

တကယ်တော့ ဒါက သိပ္ပံပညာ ချည်းကပ်နည်းပါပဲ။

We replace old models with new ones

ကျုပ်တို့ ရှု့မှတ်လေ့လာမှုကို ကောင်းကောင်း ရှင်းပြရင်ဖြင့်..

if they better explain our observations."

ပုံစံအဟောင်းကို အသစ်နဲ့ အစားထိုးပစ်မှာဗျ။

"Right, so it seems like finding this Higgs boson

ဟုတ်ပြီ၊ ဒီတော့ ဒါက ရှာဖွေရေးလမ်းစ ပေးတဲ့

gives a direction for exploration,

ဒီ Higgs bosonကို ရှာနေရတာမျိုး ထင်တယ်။

a bit like that Columbus guy heading west."

အနောက်အရပ် ဦးတည်ထားတဲ့ ကိုလမ်ဘတ်ကြီးနဲ့ ဆင်တယ်ပေါ့။

"Exactly! And this is really just the beginning."

ကွက်တိပါဗျာ၊ ဒါက တကယ့်ကို အစပျိုးရုံလေးပါ။