带你认识“上帝粒子

带你认识“上帝粒子“上帝粒子”又叫希格斯玻色子，是由英国人希格斯等物理学家在上世纪 60 年代提出的一种基本粒子，被认为是物质的质量之源。科学家们仍在努力寻找其踪迹，找到这种粒子，就找到了建筑粒子物理学经典理论大厦的最后一块基石。定义希格斯玻色子（或称“上帝粒子”、希格斯粒子、希格斯子Higgsboson）是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子，至今尚未在实验中观察到。它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子。物理学家希格斯提出了希格斯机制。在此机制中，希格斯场引起自发对称性破缺，并将质量给予法律规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用而获得质量。希格斯玻色子被认为是物质的质量之源，“上帝粒子”是 1988 年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对希格斯玻色子的别称。这种粒子是物理学家们从理论上假定存在的一种基本粒子，目前已成为整个粒子物理学界讨论的中心，莱德曼更形象地将其称为“指挥着宇宙交响曲的粒子”。标准模型给出了自然界四种相互作用中的电磁相互作用和弱相互作用的统一描述，但是在能量低于一定条件后，电磁相互作用和弱相互作用将呈现为不同的相互作用，这被称为电弱相互作用的对称性自发破缺。希格斯粒子就是在标准模型解释电弱对称性自发破缺的机制时引入的。讨论历史英国物理学家希格斯（P·W·Higgs）提出了希格斯机制。在此机制中，希格斯场引起电弱相互作用的对称性自发破缺，并将质量给予法律规范玻色子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用而获得质量。欧洲核子讨论中心的大型强子对撞机(LargeHadronCollider，简称 LHC)将有机会发现希格斯粒子。自 1899 年汤姆逊爵士发现电子开始，直至如今，在一个多世纪的时间里，人类一直孜孜不倦的探究着微观世界的神奇。1995 年 3 月 2 日，美国费米实验室向全世界宣布他们发现了顶夸克时，一套称之为标准模型的粒子物理学模型所预言的 62 个基本粒子中的 61 个都已经得到了实验数据的支持与验证，看上去标准模型马上就要获得决定性的胜利，对物质微观结构的探究已经到达了它的尾声，似乎人类也马上就要听到这一跌宕起伏的，充满了高潮与华彩的探究乐章的终曲，但是仍然有一个粒子，游离在这座辉煌的大厦之外，仿佛一个幽灵，这就是希格斯粒子，而且就是这个粒子可能会击垮整座大厦。但是也许会为我们揭示出一条全新的探究旅途。就让我们先来回顾一下上个世纪中期...