解读2013年诺贝尔物理学奖：什么是希格斯粒子
希格斯粒子存在的预测与希格斯机制的研究——2013年诺贝尔物理学奖简介
哈 根 （ Ｄ ｉ ｃ ｋ Ｈａ ｇ ｅ ｎ ） 和 汤 姆 ・基 布 尔 （ Ｔ ｏ ｍ
Ｋｉ ｂ ｂ ｌ ｅ ） 也 在 同一年 独立 提 出类似 的结 果．
希格 斯 机制 的基本 思 想是 假设 宇 宙 中存 在 一种
无处 不在 的希格斯 场 ， 当它 与 其 他规 范 粒 子 相 作 用 的时候 ， 因希格斯 场 的真 空 态 不 为 零 而产 生 自发 对
格斯 粒子 与希 格斯 机 制． 这 种 机 制 被 ３个 研 究 小组
图 Ｉ 彼 得一 希 格 斯
现年 ８ ４岁 ， １ ９ ２ ９ 年 ５月 ２ ９日出 生 英 国 的 理
几乎 同时 提 出 ： ｌ ９ ６ ４年 ， 恩格 勒和罗伯特 ・ 布 绕 特 （ Ｒ ｏ ｂ ｅ ｒ ｔ Ｂ ｒ ｏ ｕ ｔ ， 已故 ） 共 同提 出希 格 斯 机 制 与 希 格
２ ０ １ ３年 第 １ １期
物 理通报
科 学 前 沿
箭沿 希格斯粒子存在的预测与希格斯机制的研究
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２ ０ ｌ ３年 诺 贝 尔物 理 学 奖 简介
本 刊 资料 室
２ ０ １ ３ 年诺 贝尔 物理 学奖 由彼 得 ・ 希格 斯 （ Ｐ ｅ ｔ ｅ ｒ
Ｈｉ ｇ ｇ ｓ ）和弗 朗 索瓦 ・昂格勒 （ Ｆ ｒ ａ ｎ ｃ ｏ ｉ ｓ Ｅ ｎ ｇ ｌ ｅ ｒ ｔ ）获 得． 获奖 理 由是“ 理论 性 发 现 了一 种 机 制 ， 有 助 于我 们理 解亚 原子 粒 子质 量 的起 源 ， 最 近 欧洲 大 型 强 子
理学 家霍 金 就是代 表 性人 物．
希 格 斯
２ ６日
１ ９ ６ ４
２ ７日
３ １日
希格斯理论的基本思想
物理 通报 粒子 变成 了实 质量 的希格 斯粒 子．
科 学前沿
总起 来说 ， 按式 （ ５ ） 导 出的 ， 用 波 函数 表示 的 粒子 是实 质量 的 、 真 空对称 的粒子 ， 我们 叫它 希格斯
粒子 ．
如果 这一 过程 发 生在 幽 灵 粒 子正 处 于基 态 （ 即 真 空态 ） 时， 那么， 希格 斯粒 子 就没 了 ， 就 找 不到 了． 这 正是 难找 到 ， 甚 至找 不到 希格斯 粒子 的一个 原 因． 在 １ ９ ９ ２年 昆明召 开 的高 能 物 理会 议 上 ， 笔 者 以“ 幽 灵 粒子 ”为 题 ， 报告 了笔 者 的 这一 观 点 ， 惜 未成 文 ，
Ｖ 一 一 ＋ 、 ／ ／
堕 一 一 一 一 ｍ。＞ ｍ ＞ ０
９
＋ 鲁 纠 （ ５ ）
（ ６ ） 【 ｂ）
表 示用波 函数 表示 的粒 子质 量 满 足
状． 按 照极值 理论 ， 该 粒 子 处 于能 量 极值 （ 极 高或 极
低） 时， 的一 阶导数 为零 ， 即
在希 格斯理论 中 ， 定义一 个新 的波 函数
ｌ＝ ＝ ＝ — ９ｏ （ ４ ）
容） 和逻 辑． 该 理论设 想有 一种粒 子 ， 其 波 函数为 ，
其势 函数
一
波 函数 描 述 的粒 子 ， 处 于真空 时 ， 其值 为零 ． 也 就
等 ＋
厶
【 士
（ １ ）
今 以此 文 补 白之 ．
现 以 费米 粒 子获 得 质 量 为例 介 绍 希格 斯 机 制．
费米 子 的波 函数用 旋 量 波 函数 表 示 ． 规 范对 称 理 论要 求 ， 在势 函数 中不 能 有 显 示质 量 的 项， 其 系
一篇文章读懂！中微子、夸克、轻子、希格斯粒子都是什么粒子？
一篇文章读懂！中微子、夸克、轻子、希格斯粒子都是什么粒子？我们看到的宏观物体形式多样、五光十色，它们都是由各种分子和原子组成的。
各种不同元素的原子又都由质子、中子和电子组成。
但是人类对基本粒子的探索并未停止，从理论推断到实验检验，人们发现了大量微观粒子。
经过仔细分类研究，目前还没有发现具有内部结构的基本粒子共有62种。
17.1 物质的镜像：反物质1927年，只有25岁的狄拉克意识到，质量极小的电子是极易加速到接近光速的，对这种高速电子的完整描述应该考虑将相对论方程和量子力学方程结合起来。
于是他把狭义相对论引进薛定谔方程，创立了相对论性质的波动方程——狄拉克方程。
狄拉克。
图片来自网络我们都知道，最简单的二次方程x^2=A有两个解，一个是x=根号A，另一个是x=负根号A。
同样，电子的相对论性方程中出现了能量的平方E2，这样求解电子能量E时就会得出两个解：一个正的，一个负的。
狄拉克并没有想当然地把负能量当作不合理的结果舍去，他承认了负能量的存在。
要知道，负能量是一个很奇怪的东西。
假如说一辆汽车具有负能量，那么踩刹车反而会让它加速，而踩油门却会让它慢下来！当时的物理学家们都对负能量持怀疑态度，海森堡称这是“现代物理学中最悲哀的一章”。
面对质疑，狄拉克并没有放弃，经过仔细思考，他提出了一个大胆的假设。
他指出：“以往人们把真空想像成一无所有的空间。
现在看来，我们必须用一种新的真空观念来取代旧观念。
在这种新理论中，需要把真空描写为具有最低能量的一个空间区域，这就要求整个负能区都被电子占据着。
”按狄拉克的观点，真空中有无穷多个被电子填满的负能量位置，真空就像是由负能量电子组成的汪洋大海（后来人们称为“狄拉克之海”）。
图片来自网络可是在我们的世界中所有这些位置都被电子填满了，负能量位置被均匀地填满对我们来说是完全察觉不到的，因此检测不到任何负能量。
可是，如果一个负能量的电子被扰动，电子从负能级上被激发出来，留下的位置就变为一个“空穴”，这样，一个空穴会表现为负能量不足和负电荷不足。
希格斯玻色子概述
希格斯玻色子希格斯玻色子希格斯玻色子（或称希格斯粒子、希格斯子Higgs boson）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，并将质量赋予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。
2012年7月2日，美国能源部下属的费米国家加速器实验室宣布，该实验室最新数据接近证明被称为―上帝粒子‖的希格斯玻色子的存在。
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。
研究背景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，并将质量赋予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。
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider，简称LHC)将有机会发现希格斯粒子。
上帝粒子--希格斯粒子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研究的中心，莱德曼更形象地将其称为―指挥着宇宙交响曲的粒子‖。
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索着微观欧洲核子研究中心大型强子对撞机世界的奥秘。
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索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索乐章的终曲，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。
2013年诺贝尔奖获得者
2013年诺贝尔奖获得者一、2013年诺贝尔生理学或医学奖2013年诺贝尔奖生理学或医学奖获奖者(从左到右)：美国科学家詹姆斯•罗斯曼和兰迪•谢克曼、德国科学家托马斯-C•苏德霍夫因。
获奖理由：发现了细胞囊泡运输系统的运行与调节机制。
根据三名科学家的发现，每个细胞都是一个生产和传送分子的工厂。
分子通过细胞周围的囊泡在正确的时间传送到身体所需部位。
他们的基础发现有助于治疗因为细胞运输混乱而造成的疾病，如神经性疾病、糖尿病以及免疫组织紊乱等。
二、2013年诺贝尔物理学奖比利时理论物理学家弗朗索瓦•恩格勒和英国理论物理学家彼得•希格斯因希格斯(从左到右)玻色子的理论预言获奖。
获奖理由：因希格斯玻色子的理论预言获奖。
希格斯玻色子(Higgs boson)又称上帝粒子(God particle)，是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。
它是标准模型中最后一种未被发现的粒子。
它可以帮助解析为何其它粒子会有质量。
三、2013年诺贝尔化学奖瑞典皇家科学院9日宣布，将2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁•卡普拉斯、迈克尔•莱维特和阿里耶•瓦谢勒，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。
20世纪70年代，这三位科学家结合经典和量子物理学，设计出这种多尺度模型，将传统的化学实验搬到了网络世界。
这一完美结合现实与理论的化学系统模型，为更全面了解并预测化学反应进程奠定了基础。
面对瞬间发生的化学反应，以及复杂电子毫秒间的快速运动，依靠过去用塑料球和小木棒来创建分子模型的办法，无法实现描绘化学反应全过程的美好愿望。
即使化学家选择使用量子物理学计算化学反应过程，繁杂的计算过程与巨大的计算量也只能应付小分子的化学反应。
多尺度复杂化学系统模型的出现无疑是化学界的革命。
通过该模型，科学家实现了用电脑监控微小而瞬间的化学变化，从而能将催化等过程最优化。
例如在模拟药物如何到达体内靶蛋白的实验中，电脑可直接对与药物相互作用的靶蛋白原子执行量子理论计算，精确分析出药物发生作用的全过程。
上帝粒子
“上帝粒子”预言者获诺贝尔物理学奖从预言到被证实存在，用了半个世纪时间，南大的科学家们也有贡献北京时间昨晚6点:45，瑞典皇家科学院宣布，比利时81岁理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国84岁理论物理学家彼得·希格斯，他们因希格斯玻色子的理论预言获得2013年度诺贝尔物理学奖。
希格斯玻色子俗称“上帝粒子”，直到今年3月才被证实存在。
南京大学物理学院教授陈申见告诉现代快报记者，从希格斯的预言到被发现，用了近半个世纪。
在发现的过程中，也有南大科学家们的一份功劳。
现代快报记者胡玉梅希格斯的尴尬昂贵的发现相关论文一度被拒霍金打赌找不到1964年，希格斯预言说，希格斯玻色子是物质的质量之源，一直以来，世界上的一切“物质”都是在这个“上帝粒子”构成的“海洋”中游弋，受它的作用产生惯性，由此产生了质量。
然而，希格斯相关的论文被《物理快报》拒绝登载。
著名物理学家南部阳一郎在评审时，建议希格斯解释这一理论的物理学意义。
希格斯加了一段话，预言希格斯场中的一个刺激，就像大海中的一个波浪那样，会产生一种新的粒子——这就是对希格斯玻色子最早的明确预言。
它是当前物质理论中最后一个还没被发现的基本粒子。
希格斯玻色子真的存在吗？一直以来，全球的科学家们都想“抓”到它。
霍金曾押过100美元赌注，赌“上帝粒子”无法找到。
去年7月，欧洲核子中心宣布发现了疑似上帝粒子，今年3月，得以证实。
陈申见说，把诺奖物理学奖颁给希格斯，时机正正好。
昂贵的发现花47.5亿美元建对撞机寻找“上帝粒子”“上帝粒子”究竟是什么？用最简单的语言说，在宇宙诞生的那一刻，“上帝粒子”使宇宙能够从一团毫无质量的粒子转化成有质量的基本粒子。
或者更简单地说，它可以“无中生有”。
陈申见说，“上帝粒子”看不到，转瞬即逝，捕捉难度非常大。
为了寻找“上帝粒子”，必须把一个质子加速到接近光速。
这是非常困难的事情。
为了获得超凡的加速度，来自全球的5000多位科学家参与研发了一种强子对撞机。
解读诺贝尔物理学奖系华人拿奖最多诺奖奖项
按照规定，一项诺贝尔奖最多可颁给两项不同的成就，一份奖金最多由3人分享。
截至2016年，在诺贝尔物理学奖项中，已有47次颁给一个人、32次颁给两人、31次颁给3人。
据统计，诺贝尔物理学奖的获奖者平均年龄为55岁。
其中年龄最大的是雷蒙德·戴维斯，他在2002年以88岁的年龄得奖；年龄最小的是劳伦斯·布拉格。
1915年，小布拉格与父亲合作，靠“拼爹”以25岁的“稚嫩”年龄与父亲共同获得诺贝尔物理学奖的殊荣。
此外，诺贝尔物理学奖获奖者中有4对父子、两名女性及一对夫妻，即著名的居里先生与夫人。
解读诺贝尔物理学奖系华人拿奖最多诺奖奖项物理学奖在全球华人诺奖成绩单里占据重要位置。
据统计，自诺贝尔奖1901年首次颁奖以来，物理学奖是华人拿奖最多的奖项，共有6位华人科学家获此殊荣。
诺贝尔物理学奖是诺贝尔各奖项中颁发次数最多的，也是华人科学家获奖最多的诺贝尔奖项。
近年来获奖的物理学理论，往往显得“高冷神秘”，如“上帝粒子”和“拓扑相变”理论。
——物理学奖知多少？110次颁发203人获奖最年轻获奖者靠“拼爹”诺贝尔物理学奖是根据瑞典著名化学家阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的遗嘱，以其部分遗产作为基金创立的5个奖项之一，旨在奖励对人类物理学领域里作出突出贡献的科学家。
据诺贝尔奖官网统计，1901年至2016年间，诺贝尔奖各类奖项共计颁发579次，其中物理学奖颁发次数最多，为110次。
该奖项共颁发给了204人次。
约翰·巴丁曾经两次获得这一殊荣，因此事实上共有203人获得过这一奖项。
PRIZE IS NOT FAR AWAY|封面故事|◎ 编辑|刘伟鹏| Grand Garden of Science | 23——华人收获颇丰摘下6座物理学奖杯系华人拿奖最多的诺奖奖项物理学奖在全球华人诺奖成绩单里占据重要位置。
据统计，自诺贝尔奖1901年首次颁奖以来，物理学奖是华人拿奖最多的奖项，共有6位华人科学家获此殊荣。
揭秘上帝粒子_非同寻常的诺贝尔物理学奖
２０１３年度诺贝尔物理学奖评介
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揭秘上 帝粒子 非阿寻 常的诺 贝 尔物理学奖
● ●
◎何红建
欧洲大型强子对撞机上发现的新希格斯粒子有可能成为标准模型预期的上帝粒子。 这一革命性发现开创了探索宇宙中所有基本粒子质量起源的新时代，成为２１世纪基本粒
子物理学的关键转折点。
ＳＵ（２）单态，故无法形成满足弱规范对称性的质量项， 只能取零质量。与此同时，弱作用力是短程力，其弱规 范玻色子（Ｗｔ，Ｚｏ）具有非零质量（８０，９２）吉电子伏‘…。 这暗示弱规范群必须被破缺。但是在此规范理论中人 为添加（ｗ２，ｚｏ）质量项和费米子质量项会导致理论不 可重正化。这不同于电磁力和强力，其规范粒子（光子 和胶子）质量严格为零，费米子的左右手分量均参加相 同的规范作用因而允许非零质量。既然如此，怎样能使 弱规范粒子和所有费米子获得质量并与实验符合呢？
２０１２年７月４日ＣＥＲＮ ＬＨＣ新闻发布会前后
左图是发布会前周
末ＣＥＫＮ一景：乌云与阳光交叠的天空和衔接云层的山峦，飘扬的彩旗来 自参加ＬＩ－ＩＣ实验合作的ＣＥＫＮ成员国。右图是发布会当天现场一景：比 利时理论物理学家昂格莱尔（左）与英国理论物理学家希格斯热烈交谈。
探索质量本质的先驱们从左至右：培根（１５６１—１６２６），伽利略 （１５６４—１６４２），牛顿（１６４３—１７２７），爱因斯坦（１８７９－－１９５５）。
质量起源：牛顿与爱因斯坦 无法回答的难题
什么是质量？质量是如何起源的？ 关于质量本质的科学探索至少可以追溯到培根
（Ｆｒａｎｃｉｓ Ｂａｃｏｎ）、伽利略（Ｇａｌｉｌｅｏ Ｇａｌｉｌｅｉ）和牛顿（Ｉｓａａｃ
Ｎｅｗｔｏｎ），以及上世纪的爱冈斯坦（Ａｌｂｅｒｔ Ｅｉｎｓｔｅｉｎ）。但 这个基本而又古老的难题至今仍在挑战人类智力。 培根早在１６２０年的《新工具论》中，就对质量概念 的科学定义做了研究。他把质量定义为物体所含物质 的多少，并提出作用力依赖于质量。伽利略是第一个提 出惯性概念的人。牛顿在《自然哲学的数学原理》中引 入了惯性质量，定义为物体惯性大小的量度。根据牛顿 第二定律ｍ＝Ｆ／ａ。若对不同物体施以相同作用力，，就 可通过测量加速度。来测定其质量大小。这种方法测 定的质量是对惯性大小的量度，称为“惯性质量”。质量
2013诺贝尔物理学奖
2013诺贝尔奖】物理学奖点评：希格斯之后，美欧物理谁争先？kingmagic2013-10-09 08:30编者按：瑞典皇家科学院于2013年10月8日北京时间18：45分，授予弗朗索瓦·恩格勒（François Englert）和彼得·希格斯（Peter W. Higgs）诺贝尔物理学奖，获奖原因是他们提出了希格斯机制。
就算证实了希格斯机制，物理学家却发现，前路依旧彷徨。
图片来源：（文/ Marcus Chown）7月4日，是美国的独立日。
2012年的美国独立日，却是欧洲科学界辉煌的一天——瑞士日内瓦郊外的大型强子对撞机（LHC），在这一天宣布发现了希格斯粒子。
不过，对诺贝尔奖获得者利昂·莱德曼（Leo Lederman）而言，这是美国科学界黯淡的一日。
他曾是美国费米国家加速器实验室的主任，同时也是将希格斯玻色子戏称为“上帝粒子”（God Particle）的始作俑者。
在与美国年轻的粒子物理学家克里斯托弗·希尔（Christopher Hill）合著的《超越上帝粒子》一书中，莱德曼哀叹美国政客的短视。
他认为，正是美国政府在1993年决定关闭超导超级对撞机（Superconduction Supercollider），让美国从基础物理高能研究的前线鸣金收兵。
不过，虽然美国国会可能确实没有莱德曼和希尔所说的“领袖范儿”，但将之全部归究于美国国会也有欠公允。
当时，超导超级对撞机计划在美国得克萨斯州的华兹堡地下挖一条巨大的圆形隧道，而那边厢的大型强子对撞机则提出要利用已有的地下环形隧道。
要将接近光速的粒子束约束在这么小的赛道上，只有超导电磁铁产生的磁场才能做到，而在LHC提出那会，超导电磁铁还只存在于科幻小说中。
简单点说，欧洲科学家展现出的，正是美国科学界在阿波罗登月计划期间表现出的那种超凡的胆识和敢干的精神。
结果，颇为讽刺的是，他们最终向凑钱投入的欧洲各国政府展示的总预算，反倒大大低于美国这边的天文数字。
走近诺贝尔奖(五)揭示质量来源之谜
走近诺贝尔奖（五）揭示质量来源之谜作者：杨先碧来源：《大自然探索》2015年第05期众所周知，我们自己和周围的物质都是真实存在的，它们都具有质量。
然而，这个我们所熟知的现象以前却一度困扰着科学家们，因为科学家们在很长一段时间内都不知道物质为何具有质量。
这个谜底终于在1964年被比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒、英国理论物理学家彼得·希格斯等人揭开了。
他们认为，有一种玻色子赋予了其他基本粒子以惯性，从而让物质具有了质量。
然而，为了验证他们的这一猜想，则整整花了将近50年的时间。
直到近几年，物理学家才通过尖端科学仪器找到了希格斯玻色子。
希格斯等人也因此在提出猜想将近50年后，获得了一个“迟到”的大奖——“2013年诺贝尔物理学奖”。
质量从何而来物质具有质量似乎是天经地义的事情，但是，至于物质为何会具有质量，则是一个十分重大的科学问题。
直到进入20世纪以后，科学家才发现，物质是由原子组成的，而原子则是由一些更基本的粒子组成。
在粒子物理学里，标准模型是一种被广泛接受的框架，可以描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子。
标准模型中的粒子可分为三大类共62种，分别是12种轻子、36种夸克和14种玻色子。
在希格斯玻色子没有提出之前，物理学的标准模型中只有61种基本粒子，科学家不知道这些基本粒子为何会让物质具有质量，尽管许多基本粒子的质量已经被测量出来了。
更让人困惑的事情是由杨振宁引发的。
1954年，当时的旅美物理学家杨振宁与同事米尔斯一起，提出了杨-米尔斯理论。
按照这个理论，标准模型中的矢量玻色子是没有质量的。
然而，根据当时的一些实验结果进行推算，矢量玻色子却是有质量的。
在理论和实验产生矛盾的情况下，如果实验结果没有误差的话，那么肯定是理论存在一定的问题，也就是还不够完善。
也正是如此，杨-米尔斯理论提出后，在很长时间内，一直没有得到物理学界的重视。
直到10年后希格斯等人发现了可以让矢量玻色子产生质量的玻色子，这个理论才得以重视。
A24 “上帝粒子”让他们获诺奖
物体的质量是怎么来的？ 这个问题一直 困扰物理学界， 而希格斯玻色子恰恰被认为 与宇宙中一切物体的质量起源有关。 希格斯 玻色子与一种场有关， 那就是所谓的希格斯 场， 理论上认为这种场充斥着整个宇宙。当 宇宙中的其它粒子在这一场中运行时便获 得了质量的属性。 这就有点像是大家都在一 个游泳池里游泳，然后身上都会被打湿， 在 这里， 被水打湿就像是物体获得质量一样。
确认希格斯粒子还将对电弱相互作用 的构建产生重要影响。这种作用是对电磁 作用与弱相互作用的统一描述，这两者都
影响之四〉 〉 〉
超对称理论
的其它基本作用力， 甚至有希望揭开暗物质 构成之谜。 然而到目前为止这一理论的前景 黯淡， 科学家们只找到了和标准模型预言的 希格斯粒子性质极其相似的粒子， 但是却没 有能发现任何和超对称粒子有关的故的同事罗伯 特 · 布鲁特提出了标准粒子模型理论,希格斯 也于同年提出一种粒子场的存在, 预言一种 能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存 在,即希格斯玻色子。 标准粒子模型理论中共预言了 62 种基 本粒子的存在, 希格斯玻色子正是该理论依 赖的基石。 作为物质的质量之源,希格斯玻色 子连接着粒子获得质量的领域。没有希格斯 玻色子,宇宙和人类就不会存在,因为其他粒 子正是在希格斯玻色子构成的 “ 海洋” 中游 弋,受其作用产生惯性,最终才有了质量。
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晨读聚焦
“ 上帝粒子” 让他们获诺奖
2013诺贝尔物理学奖授予比利时和英国两位科学家
瑞典皇家科学院 8 日宣布,将 2013 年诺 贝尔物理学奖授予比利 时物理学家弗朗索 瓦 · 恩格勒特和英国物理学家彼得 · 希格斯, 以表彰他们描述了粒子物理学的标准模型, 并成功预测希格斯玻色子的存在。
2013年诺贝尔物理学奖
2013年诺贝尔物理学奖2013年物理学奖，由两位物理学家分享，他们是比利时的弗朗索瓦•恩格勒（Francois Englert）和英国的彼得·希格斯（Peter W. Higgs）。
他们获奖的理由是成功做出了希格斯玻色子（即上帝粒子）的理论预言。
弗朗索瓦•恩格勒（Francois Englert，1932—），出生于比利时埃特尔贝克。
1955年，恩格勒从法语布鲁塞尔自由大学毕业，获得学士学位。
毕业后，他选择留在学校继续攻读博士。
1959年得到博士学位。
同年成为康乃尔大学的副研究员，上司是助理教授罗伯特·布罗特。
他们成为好朋友与密切工作伙伴。
1961年，恩格勒返还比利时，布罗特全家也跟着一起去法语布鲁塞尔自由大学，布罗特在那里担任正教授。
1964年，恩格勒擢升为正教授。
1980年，布罗特与恩格勒共同领导理论物理组。
1998年，恩格勒成为荣誉退休教授。
2011年，布罗特去世，失去了获得诺贝尔奖的机会。
彼得·希格斯（Peter W. Higgs，1929—）出生在英格兰泰恩河畔纽卡斯尔（Newcastle upon Tyne），以希格斯机制与希格斯粒子而闻名于世。
1950年毕业于伦敦国王学院物理学专业。
1952年获得硕士学位，1954年获得博士（分子物理学）学位。
1980年—1996年间曾任爱丁堡大学教授。
2004年获得沃尔夫奖。
在规范场理论中，规范粒子的质量是为对称性所不允许的。
这是杨-米尔斯理论的严重缺陷。
随着对对称性破缺的深1入研究，特别是南部-戈德斯通定理的发现，物理学家们发现在规范理论中零质量的南部-戈德斯通粒子能为零质量的矢量规范粒子提供纵向分量，从而赋予它们以质量。
自然界中物体之间的相互作用力可以划分为4种，即引力（重力）、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。
爱因斯坦的相对论解决了重力问题之后，理论物理学家开始尝试建立统一的模型，以期解释通过后3种力相互作用的所有粒子。
诺贝尔奖介绍系列之四-2013诺贝尔物理奖
弗朗索瓦·恩格勒的工作
1964年，恩格勒和 罗伯特·布绕特共 同提出希格斯机制 与希格斯玻色子理 论。
彼得·希格斯生平
彼得·希格斯（Peter Higgs、 1929年5月29日－）是一位 英国物理学家，出生在英 格兰泰恩河畔纽塞，以希 格斯机制与希格斯粒子而 闻名于世。彼得·希格斯 于1960年毕业于伦敦国王 学院。1980年到1996年期 间曾任爱丁堡大学教授。 彼得·希格斯于2004年获 得沃尔夫奖。2013年获得 诺贝尔物理学奖
月06日－）是比利时理论物理 学者，在粒子物理学做出重要 贡献。1964年，恩格勒和罗伯 特·布绕特共同提出希格斯机 制与希格斯玻色子理论。另外 还有两个研究小组也在同年独 立地提出类似结果，一组为杰 拉德·古拉尼、卡尔·哈庚、 汤姆·基博尔，另一组为彼 得·希格斯。六位物理学者分 别发表的三篇论文，在《物理 评论快报》50周年庆祝文献里 被公认为里程碑论文。
上帝粒子的发现历程
• 2011年12月13日，欧洲核子研究 中心科学家宣布，他们发现了希 格斯玻色子存在的迹象。但经考 虑实验其它误差后，宣布实验结 果无效。2012年7月4 日科学家宣 布发现了一个新粒子，与希格斯理学标准模型预 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 赋予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。
彼得·希格斯的 工作
• 以希格斯机制与希格斯 粒子而闻名于世。希格 斯机制广泛被视为粒子 物理学标准模型的重要 理论基础
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恩格勒特与希格斯获2013诺贝尔物理学奖
２ ０ １ ３年诺 贝尔 物理 学 奖授 予 比利 时 物理 学 家 弗 朗 索 瓦 ・ 恩 格 勒 特 与英
Ｐ ｒ ｉ ｚ ｅ ｉ ｎ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ｏ ｎ 国物 理 学家 彼 得 ・ 希 格斯 ， 以表 彰 其 理 ｈ ｏ ｗ ｓ ｕ ｂ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｄ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ａ ｃ ｃ 『 ｕ ｉ ｒ ｅ ｍａ ｓ ｓ ． 论 贡献 ：解 释 了亚 原子 粒 子 是如 何 获
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备 受期 待 的诺 贝尔 物 理 学 奖推 迟
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希格斯粒子及其实验寻找和发现
2013年诺贝尔物理学奖专题2013－11－01收到†email ：************.cnDOI ：10.7693/wl20140105希格斯粒子及其实验寻找和发现单连友金山†(中国科学院高能物理研究所北京100049)Higgs particle ：experimental search and discoverySHAN Lian-YouJIN Shan†(Institute of High Energy physics ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100049，China)摘要希格斯机制引入基本粒子物理的标准模型，解决了规范对称性自发破缺和粒子质量起源的问题，希格斯粒子成为粒子物理实验的最重要寻找目标。
2012年大型强子对撞机(LHC)上的环状螺线管(ATLAS)和紧凑缪子螺线管(CMS)两个实验，分别以超过5倍标准偏差的统计显著性发现了与希格斯粒子性质一致的新粒子。
关键词希格斯粒子，环状螺线管(ATLAS)，紧凑缪子螺线管(CMS)，大型强子对撞机(LHC)Abstract The Higgs mechanism bridged the spontaneous breaking of gauge symmetry andthe origin of mass,and predicted a neutral scalar particle called the Higgs boson.It has been the most important physics goal of many high energy physics experiments to find the Higgs boson.In 2012,both ATLAS and CMS experiments at LHC observed a new particle which is consistent with the Higgs boson properties with a statistical significance of more than 5standard deviations.KeywordsHiggs boson,ATLAS,CMS,LHC1引言基本粒子除了具有质量、电荷等属性之外，还可以具有同位旋、颜色等属性，这些区别于粒子的动量和时空坐标的属性可以归入“内部空间”。
希格斯玻色粒子
希格斯玻色粒子
希格斯玻色粒子，也称为希格斯粒子，是一种被认为是质量赋予者的基本粒子。
它的发现对于我们理解宇宙和物理学的基本规律至关重要，因此也被称为“上帝粒子”。
希格斯玻色粒子的发现是通过欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）实验进行的。
LHC是人类历史上最大、最昂贵的科学实验之一，它位于瑞士日内瓦附近的地下隧道中，是一个环形的粒子加速器。
LHC的主要目的是模拟宇宙大爆炸时的高能环境，通过加速和碰撞质子，产生各种基本粒子，以便科学家研究它们的性质和相互作用。
在LHC的ATLAS和CMS探测器中，科学家们发现了希格斯玻色粒子的存在。
希格斯玻色粒子的重要性在于它被认为是质量的来源。
在标准模型中，质量是由希格斯场赋予粒子的，这个场是由希格斯粒子所携带的。
如果没有希格斯粒子，那么所有的基本粒子都将没有质量，这也就意味着宇宙中的所有物质都将消失。
希格斯粒子也对我们理解宇宙的起源和演化有着重要的意义。
它的发现使得我们能够更好地研究宇宙早期的状态，以及了解宇宙中暗物质和暗能量等神秘物质的性质。
因为希格斯粒子的发现具有如此重要的意义，所以它也是物理学领域中的一个重大突破。
2013年，希格斯玻色粒子的发现获得了诺贝尔物理学奖。
虽然我们已经发现了希格斯玻色粒子，但是它的研究仍然在继续。
未来的研究将包括更深入地了解希格斯粒子的性质和相互作用，以及寻找其他新的基本粒子。
希格斯玻色粒子的发现是物理学领域中的一个里程碑，它的研究将有助于我们更好地理解宇宙和物理学的基本规律。
2013年诺贝尔奖
一、中新网10月8日电 2013年诺贝尔物理学奖10月8日在瑞典揭晓，比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家彼得·希格斯因希格斯玻色子的理论预言获奖。
希格斯玻色子，又称“上帝粒子”，是最后一种未被发现的基本粒子，也是解释物质质量之谜的最重要粒子。
恩格勒今年81岁，希格斯84岁，两人1964年各自提出了希格斯玻色子理论。
1964年，恩格勒和罗伯特·布绕特(已故)共同提出希格斯机制与希格斯玻色子理论。
同年，彼得·希格斯也在《物理评论快报》发表文章，提出希格斯机制理论。
2011年12月13日，欧洲核子研究中心科学家宣布，他们发现了希格斯玻色子存在的迹象。
但经考虑实验其它误差后，宣布实验结果无效。
2012年7月4 日科学家宣布发现了一个新粒子，与希格斯玻色子特征有吻合之处。
2013年生理学或医学奖7日已经揭晓，3位科学家因对细胞运输系统的研究而共享殊荣。
他们分别是：来自耶鲁大学的美国科学家詹姆斯·M·罗斯曼、加州大学伯克利分校的美国科学家兰迪·W·谢克曼、以及斯坦福大学的德国科学家托马斯·C·苏德霍夫。
8日物理学奖揭晓之后，化学奖和文学奖将分别于9日和10日宣布。
11日和14日，和平奖和经济学奖也将陆续揭晓2013年诺贝尔物理学奖颁发给比利时的弗朗索瓦·恩格勒和英国的彼得·希格斯，表彰他们在预测希格斯粒子(即“上帝粒子”)所做出的贡献。
上帝粒子对物质和生命形成有深远影响，没有上帝粒子就没有人类。
然而作为物理学一个晦涩的概念，上帝粒子一些事件也许并不为人所知。
李小龙网易探索编辑关于上帝粒子你可能不知道的十件事1、上帝粒子从哪里来？物理学家普遍认为，上帝粒子来源于宇宙大爆炸。
事实上，宇宙大爆炸被认为是包括上帝粒子在内的一系列基本粒子的最初起源。
2、上帝粒子如何使其他粒子产生质量？上帝粒子会形成遍布宇宙空间的希格斯场，一些粒子在希格斯场中运动，就像在糖浆中穿行，因受到阻力而变得凝滞，粒子由此获得质量。
揭秘希格斯粒子 pdf
希格斯粒子是一种基本粒子，被认为是质量之源。
揭示希格斯粒子是基于对粒子物理的研究，特别是对元素粒子间相互作用理论的完善。
以下是揭示希格斯粒子的一些关键点：
1.理论预测：在1960年代，物理学家彼得·希格斯等人提出了一个理论，称为希格斯机制。
该机制解释了为什么其他基本粒子会有质量，同时也预测了一个新的基本粒子——希格斯粒子。
2.粒子加速器实验：为了寻找希格斯粒子，科学家在世界各地建设了大型粒子加速器，如欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）。
这些加速器能够加速粒子，使其以近光速碰撞，从而产生更高能量的粒子碰撞事件。
3.实验数据分析：通过分析加速器实验产生的粒子碰撞事件数据，科学家寻找希格斯粒子的迹象。
这涉及大量的数据处理和统计分析，以识别与希格斯粒子相关的特征。
4.实验结果宣布：2012年，CERN宣布在LHC实验中发现了一种与希格斯粒子特征相符的粒子。
后续进一步的实验证实了该发现，并于2013年赢得了诺贝尔物理学奖。
5.希格斯粒子的重要性：希格斯粒子的发现填补了基本粒子理论中的空白，为我们对物质结构和宇宙起源的理解提供了重要线索。
它的发现对粒子物理学的进一步研究，特别是对新物理学现象和粒子之间相互作用的探索，具有重要意义。
通过对希格斯粒子的揭示，我们更加深入地认识了宇宙的基本结构，推动了粒子物理学的发展，并为新的科学研究提供了新的启示和方向。
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解读2013年诺贝尔物理学奖：什么是希格斯粒子这是欧洲核子中心大型强子对撞机的ATLAS探测器获得了数据的模拟粒子路径图。
希格斯玻色子是当两个质子以14TeV的极高能级相撞时产生的，此后它会迅速衰变为4个μ子，这是一种不会被探测装置吸收的大质量电子。
这一图像中，μ子的运行路径用黄色线标示。
根据这一理论，在宇宙大爆炸之后，一种看不见的力，即希格斯场和与之相对应的粒子——希格斯-玻色子一同形成。
正是这个场赋予其它基本粒子以质量的属性。
为何这一粒子如此重要？希格斯场赋予整个宇宙中其它粒子以质量的方式可以用游泳者在水池中受到的水的阻力来做比喻。
如果粒子没有质量，它们便可以在宇宙中以光速前进，因为质量的本质便是对物体改变其速度的制约性。
这种粒子最早是什么时候被提出来的？有关这一粒子的理论最早是在1964年由6位物理学家共同提出来的，其中就包括英国爱丁堡的皮特•希格斯(Peter Higgs)教授。
他们当时提出这一粒子的目的就是为了解释质量的起源。
理论上，这一粒子的存在将正好补全描述整个宇宙如何运行的物理学标准模型的缺陷，因此它便显得尤其重要。
如何对其进行搜寻？欧洲核子中心的大型强子对撞机(LHC)是人类有史以来建造的最强大的粒子加速器，它的工作原理是将两束质子流以接近光速的速度迎头相撞，在此过程中得到其它粒子。
在1989年至2000年之间，科学家们也曾使用同样位于欧洲核子中心的另一台加速器LEP进行搜寻工作，而由于经费不足被关停之前，美国的Tevatron加速器也进行过对这一神秘粒子的搜寻工作。
科学家们如何能知道自己究竟是否发现了这样的粒子呢？如果在LHC加速器中进行的数以十亿计的对撞实验中真的产生了希格斯-玻色子，根据预测，它应当是不稳定的，会迅速衰变为更加稳定，质量更小的粒子。
物理学家们需要对这些衰变产物进行分析，并且通过分析来推断这种被称为“上帝粒子”的神秘粒子是否存在。
在分析过程中，希格斯粒子是否存在会从数据图形的峰值中体现出来。
六点重大影响：1. 揭开质量起源之谜物体的质量是怎么来的？这个问题一直困扰物理学界，而希格斯玻色子恰恰被认为与宇宙中一切物体的质量起源有关。
希格斯玻色子与一种场有关，那就是所谓的希格斯场，理论上认为这种场充斥着整个宇宙。
当宇宙中的其它粒子在这一场中运行时便获得了质量的属性。
这就有点像是大家都在一个游泳池里游泳，然后身上都会被打湿，在这里，被水打湿就像是物体获得质量一样。
美国哈佛大学物理学家杰奥•哥斯达(Joao Guimaraes da Costa)表示：“希格斯粒子的机制让我们能够理解粒子获得质量的途径和方式。
”哥斯达是去年欧洲核子中心宣布疑似希格斯粒子发现时，大型强子对撞机(LHC)所属ATLAS探测器设备的标准模型召集人。
他说：“如果没有这种机制，那么所有的一切物体都将失去质量。
”确认此次发现的粒子确实是希格斯粒子将证明我们设想的粒子获得质量属性的方式是正确的。
美国加州理工学院物理学教授玛利亚•斯皮罗普鲁 (Maria Spiropulu)表示：“这项发现从量子层面支持了我们对于质量来源的看法，而这正是我们当初建造大型强子对撞机的目的。
这是一项无与伦比的成就。
”而后，这将进一步为一个更深层次的问题提供解决的线索，那就是：为什么这些粒子拥有这一质量数值？这个值是如何确定的？对此，哈佛大学物理学家丽萨•兰德尔(Lisa Randall)表示：“这是一个大得多的问题。
确认这的确是希格斯粒子只是整个过程的第一步，此后我们才能更往前走，这两者之间是相互联系的。
”2. 完善标准模型标准模型是当代粒子物理学的基石，它描述了整个宇宙中所有的粒子。
所有被标准模型所预言的粒子此前都已经被找到了，除了希格斯粒子。
就在去年宣布初步结果时，欧洲核子中心ATLAS实验设备科学家乔纳斯•斯兰德伯格(Jonas Strandberg)就曾表示：“这是标准模型中缺失的一环，因此如果这一发现得到最终确认，那么它将最终证明我们目前的认识是正确的。
”到目前为止，科学家们所发现的这一疑似希格斯粒子似乎和标准模型中预言的性质相吻合。
但即便如此，标准模型本身也并不完整：例如它没有包括引力，也没有将被认为占据整个宇宙物质总量约98%的暗物质成分考虑进去。
美国费米国家实验室CMS中心的物理学家帕提•麦克布雷德(Patty McBride)在上周四表示：“即便有证据清晰地证明目前我们新发现的这一粒子确确实实就是标准模型所预言的希格斯玻色子，即便如此我们对宇宙的认识仍然模糊不清。
”他说：“我们仍然不能理解为何引力如此微弱，我们还要面对巨大的暗物质的存在。
不过，对于这一已经有48年历史的经典理论来说，迈出了完善的第一步仍然不失为一件令人高兴的事。
”3. 电弱相互作用确认希格斯粒子还将对电弱相互作用的构建产生重要影响。
这种作用是对电磁作用与弱相互作用的统一描述，这两者都是自然界的基本力类型之一。
电磁作用描述带电粒子之间的相互作用，而弱相互作用则描述放射性衰变过程。
自然界中所有力的作用都和某种粒子有关。
比如与电磁力有关的粒子是光子，这是一种质量为零的特殊粒子。
而弱相互作用力则和名为W和Z的玻色子有关，这两种粒子都拥有很高的质量值。
而所有这些粒子的质量来源，便被认为是希格斯玻色子的作用造成的。
欧洲核子中心的斯兰德伯格表示：“如果引入希格斯场的概念，那么W和Z 玻色子就会和这个场混杂在一起，在这一过程中它们便获得了质量。
”他说：“这解释了为何W和Z玻色子会有质量，并将电磁作用和弱相互作用两种基本力统一了起来，构成电弱相互作用。
”4. 超对称理论超对称理论也将受到希格斯粒子发现的影响。
这一理论认为任何一种已知的粒子都有一个“超级伙伴”粒子，这种伙伴粒子拥有轻微差异的性质。
超对称理论拥有很大的吸引力，因为它可以统一自然界中的其它基本作用力，甚至有希望揭开暗物质构成之谜。
然而到目前为止这一理论的前景黯淡，科学家们只找到了和标准模型预言的希格斯粒子性质极其相似的粒子，但是却没有能发现任何和超对称粒子有关的线索。
5. 大型强子对撞机大型强子对撞机(LHC)是世界上最大的粒子加速器。
这一耗资约100亿美元的设备率属于欧洲核子研究中心(CERN)，其目的是创建地球上能级最强大的粒子加速器设施。
而其中找出希格斯玻色子则被列为了该设备的最优先目标之一。
此次最新宣布的结果为LHC此前的结果提供了强有力的证明，也是对此前一直在这里为达成这一目标而忘我工作的物理学家们所取得丰硕成果的最好证明。
斯皮罗普鲁在去年的一份声明中表示：“这项发现从量子层面支持了我们对于质量来源的看法，而这正是我们当初建造大型强子对撞机的目的。
这是一项无与伦比的成就。
”他说：“科学家们已经等待了整整一代人的时间，为的就是这一刻。
来自全世界各地大学和研究机构的粒子物理学家，工程师和技术人员们已经为了达成今天的这一成就奉献了数十年的辛勤工作。
现在是时候让我们暂时停下脚步，回过头去审视这项发现的意义了，然后再继续进行海量的数据收集和分析工作。
”希格斯玻色子最早是在1964年由英国物理学家皮特•希格斯和同事们提出的。
而这个名字的后半部分则是为了纪念杰出的已故印度物理学家和数学家玻色，他与爱因斯坦一同给出了玻色子的定义。
玻色子是一类基本粒子，主要包括胶子和引力子等。
其负责传递费米子之间的相互作用，如夸克，电子和中微子等等。
费米子是宇宙中的另外一种基本粒子类型。
6. 宇宙的命运希格斯玻色子的确认将为科学家们开启一扇大门，让他们得以进行此前无法进行的一些计算。
其中一些计算的结果有关宇宙的命运。
有一种观点认为宇宙将在未来数十亿年内毁灭。
在进行这样的计算时，希格斯玻色子本身的质量是一个非常关键的参数，它预示了时空的未来命运。
目前的测量值显示，希格斯玻色子的质量约为质子的126倍，这一质量值几乎已经处在了一个临界点上，它将有可能让宇宙在未来数十亿年内走向毁灭。
约瑟夫•林肯(Joseph Lykken)是美国费米国家实验室的物理学家，他表示：“计算的结果告诉我们，在数十亿年之后宇宙将可能面临灾难。
”他说：“这或许意味着我们所生活于其中的这个宇宙本身存在着内在的不稳定性，在数十亿年之后这一切都将归于瓦解。
”基本粒子质量之源若没有希格斯粒子，其他基本粒子就会仍以光速运行，宇宙将仍然是一锅沸腾的基本粒子汤，不能组成物质，生命无从谈起希格斯粒子究竟是什么？为什么找到它如此重要？早在2000多年前，人类便开始追问，我们所生活的世界是怎样形成的？从德谟克利特的“原子说”到如今被科学家普遍接受的标准模型理论，从朴素的形而上学概念到标准模型所预言的粒子陆续被证实，人类似乎越来越接近这一问题的答案。
在标准模型里，宇宙由62种不可再分的基本粒子构成，通过强力、弱力及电磁力这三种基本作用力组合成各种复合粒子，进而构成物质世界。
基本粒子可以分为两大类：自旋为半整数的费米子(fermion)和自旋为整数的玻色子(boson)。
费米子是构成物质“实体”的粒子，也称之为物质粒子，而玻色子则传递基本相互作用，也可称为载力粒子。
然而在标准模型建立过程中，有一个问题却一直困扰着科学家：按照标准模型理论，基本粒子并没有质量，但实验结果却又清楚表明，除了光子以外的基本粒子都是有质量的。
1964年，希格斯等人提出了“希格斯机制”的概念，在理论上解决了这个问题。
希格斯们认为宇宙间遍布“希格斯场”，基本粒子在与希格斯场的相互作用下获得了质量，而形成希格斯场的就是一种新的粒子，被命名为希格斯粒子。
根据对希格斯粒子性质的预言，希格斯粒子的自旋为零，是一种玻色子，所以又把希格斯粒子称为希格斯玻色子。
希格斯理论提出，在宇宙诞生的最初，并没有希格斯粒子的存在，其他的各种基本粒子都如光子一般，以光速横冲直撞。
宇宙诞生十几秒后，希格斯粒子诞生，形成了“希格斯场”。
除了光子，其他的基本粒子与希格斯粒子发生碰撞后，就如同轻巧的棉花吸饱了水分一般，获得了质量，而速度就慢下来了。
慢下来的基本粒子“夸克”在强相互作用下，抱团组成了质子、中子等粒子，质子和中子又组成了原子核，原子核与电子在电磁力作用下又形成了原子，原子构成分子，由此形成了我们所见到的大千世界。
如果没有希格斯粒子，其他的基本粒子就会仍然以光速运行，不能聚合在一起，我们的宇宙将仍然是一锅沸腾的基本粒子汤，根本不能组成物质，生命也无从谈起。
希格斯玻色子的存在是希格斯机制的必然结果之一，假若实验证实希格斯玻色子存在，则可给予希格斯机制极大的肯定。
更重要的是，它的发现弥补了标准模型的缺漏，奠定了标准模型的基础。
由于希格斯粒子一直未被发现，这些重要的问题一直悬而未决。
这个标准模型理论预言的最后一个粒子便一直成为科学家们苦苦追求的目标。
等等，万一希格斯理论被证明是错误的，希格斯粒子根本就不存在呢？曾获诺贝尔奖的著名粒子物理学家莱德曼表示，如果这样，标准模型理论将被推翻，至少需要进行修改。