希格斯波色子
引力子与希格斯玻色子
引力子与希格斯玻色子
引力子和希格斯玻色子是两种粒子，它们在物理学中起着不同的作用。
引力子是一种基本粒子，它是负责传递引力的粒子。
根据现代物理学的理论，引力是由质量引起的物体之间的相互作用。
引力子是负责传递这种相互作用的粒子，它通过引力场传播，使得物体之间产生引力作用。
引力子的存在由爱因斯坦的广义相对论和量子场论的结合所预测，虽然引力子尚未被直接观测到，但引力的效应已经在实验和观测中得到了验证。
希格斯玻色子是另一种基本粒子，它是希格斯场的量子激发，也被称为希格斯粒子。
希格斯场是一种理论上的场，它通过与其他粒子相互作用，赋予它们质量。
希格斯玻色子的发现是通过欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）的实验数据进行分析得出的。
2012年，CERN宣布发现了一个与标准模型预测的希格斯玻色子非常相符的粒子，这是对希格斯场存在的直接证据。
希格斯玻色子的发现对于解释粒子质量的起源非常重要。
根据标准模型，希格斯场与其他基本粒子相互作用，通过这种相互作用，希格斯玻色子赋予了其他基本粒子质量。
这个机制被称为希格斯机制，它解释了为什么某些粒子有质量而其他粒子没有质量。
总之，引力子是负责传递引力的粒子，而希格斯玻色子是希
格斯场的量子激发，通过与其他粒子相互作用赋予它们质量。
它们在物理学中扮演着不同的角色。
希格斯波色子
复旦大学物理系教授吴咏时什么是希格斯玻色子希格斯玻色子是物理学标准模型当中最后一个待发现的粒子。
7月4日欧洲核子研究中心（C ERN）的科学家宣布，在寻找希格斯玻色子的过程中，他们发现了一个新粒子，与希格斯玻色子有吻合之处。
一般认为，大约要到今年年底，才有可能确认它是否真是希格斯玻色子。
标准模型是我们当前人类对自然界的一个基本物理理论。
它告诉我们自然界4种力中的3个电磁力、强力和弱力是如何发挥和实现作用的。
标准模型的理论分成两部分，一部分是“杨振宁－米尔斯规范场理论”（Yang-Mills Gauge Theory），在强相互作用和电磁相互作用中，杨－米理论是发挥作用的，但在弱相互作用中，杨振宁－米尔斯规范场理论要发挥作用还需要希格斯玻色子的配合。
理论上，希格斯玻色子将为杨－米理论中传递弱相互作用的粒子赋予质量，使得弱力成为短程力，符合实验的结果。
这种质量赋予是怎样进行的呢？真空中希格斯玻色子的场可以处于一个非常特殊的状态，理论上叫做凝聚态，打个比方就像稀糖浆或者蜜糖这样的状态。
当别的粒子经过这个“稀糖”时，也就是经过希格斯玻色子场的这个凝聚态时，就获得了质量。
（实际上，每种玻色子总和一定的场相对应。
）总而言之，希格斯玻色子本身有3个极其重要的理论意义：一是它是标准模型中的最后一个待发现的粒子；二是它给杨振宁－米尔斯规范场理论中传递弱相互作用的粒子赋予了质量；此外呢，实际上，希格斯玻色子给几乎所有的基本粒子以质量，除了传递电磁相互作用的光子和传递强相互作用的胶子。
发现希格斯玻色子的重要学术与现实意义迄今为止，物理学的标准模型的分成两个部分，一个就是杨振宁－米尔斯规范场理论，另一个就是与希格斯玻色子有关的对称性破缺的理论。
杨振宁－米尔斯理论在理论上是相当完美的，它能给我们很多确定的预言，而且很多都被相当精密的实验所证实。
与之相比，希格斯玻色子相关的理论虽然在定性上非常重要，但是在定量上还很不完善，很不成熟。
欧核中心称新发现粒子与“上帝粒子”高度吻合——希格斯玻色子最新证据被认为是30年来最伟大科学发现之
致， 质量范围大约在 １５ １６ ｅ ２ —２ Ｇ Ｖ之 间， Ｃ Ｒ 但 Ｅ Ｎ表
北京 时 间 ４ 日下午 ， 大型 强子 对撞机 （ Ｈ 的 实验 Ｌ Ｃ）
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结束 后 ， 擦 干 泪 水 说 道 ：我 想祝 贺每 个 与 这 项 成 就 他 ”
相 关 的 人 。 能 够在 有 生之 年 见 证 这 一切 真 是 难 以 置
更 多的数 据 。
乔・ 因坎 迪拉 也 表 示 ： 能 以 ５西格 玛 的 确 定性 水 “
７月 ４ 日， 瑞 士梅 兰 ， 国科 学家彼 得 ・ 在 英 希格 斯 在
欧洲核 子研 究 中心 出席发 布 寻找 “ 帝粒 子 ” 上 希格 斯 玻
色子最新 进程 的研讨 会 。
平 ， 现质 量 范 围在 １５ ｅ 发 ２ Ｇ Ｖ左 右的新 粒 子十 分激 动人
・
科 技 信 息
在希格 斯 玻 色子 构 成的“ 海洋” 中游 弋 ， 受其作 用而产 生
既存 在 于玻 色子 中又存在 于 费米子 中 ， 因此 ， 助 于科 有 学 家们 更好 地理 解物质及 其 组成 。 目前 ， 学家们还 没有 为该 三体 束缚 态命 名 。该研 科
究 的领 导 者、堪 萨斯 州立 大 学物理 系的布瑞特 ・ 瑟瑞 伊
表 示 ：新 束缚 态非常特 殊 ， “ 因为即使 其相 互作 用 对束缚
第一章物质结构基础
第一章物质结构基础【知识导航】“上帝粒子”：希格斯玻色子（英语：Higgs boson）是粒子物理学标准模型中所预言的最后一种基本粒子（模型预言了62种基本粒子，已发现61种，包括质子、中子、电子、夸克等），以物理学者彼得·希格斯命名，是一种具有质量的玻色子，没有自旋，不带电荷，非常不稳定，在生成后会立刻衰变。
2012年7月4日，CERN（欧洲核子研究组织）宣布LHC（大型强子对撞机）的紧凑渺子线圈探测到两种新粒子，这两个粒子极像希格斯玻色子，但还有待物理学者进一步分析确定。
——维基中文百科【重难点】1．原子的电子层结构原子核是由质子和中子组成的，原子核与核外电子又一同构成了原子。
由于单质和化合物的化学性质主要取决于核外电子的运动状态，因此，在化学中研究原子结构主要在于了解核外电子运动的规律。
（如图1-1）图1-1 原子的结构图1-2 核外电子运动2．核外电子运动的特性核外电子运动无法用牛顿力学来描述，具有测不准性。
（如图1-2）（1）核外电子运动规律的描述电子云：电子在原子核外空间出现的概率密度分布。
（如图1-3）是p电子云的形状。
离核越近，电子云密度越大；离核越远，电子云密度越小。
（如图1-4）图1-3 p亚层结构图1-4 核外电子概率分布（2）核外电子运动状态的描述——四个量子数（n、l、m、m s）多电子原子中，决定能量的量子数是n、l。
（3）核外电子的排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理及洪特规则。
根据n+0.7l的整数部分相同，近似分成若干近似的能级组。
3．原子结构与周期律元素周期律：元素的性质（原子半径、电离能、电负性、金属性等）随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。
一般而言，同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电离能和电负性逐渐增大，金属性减弱，非金属性增强。
同一族元素，从上到下原子半径逐渐增大，电离能和电负性逐渐减小，金属性增强，非金属性减弱。
周期表中共有7个周期，16个族（7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族）。
希格斯粒子
希格斯玻色子又称希格斯粒子，将它称为“上帝粒子”，是因为它是基本粒子的质量之源。
我们知道，物体由分子、原子构成，原子由质子、中子组成的原子核和绕核旋转的电子构成。
而质子和中子都由夸克和胶子组成，夸克、胶子和电子等至今为止没有发现有更深层次的结构，因此被称为基本粒子。
简单地讲，有了希格斯粒子，基本粒子才有质量，有了质量才产生引力，才会有宇宙中的元素、恒星、行星和生命。
按照物理学标准模型，物质的质量来自两部分，一部分是夸克、电子等基本粒子的质量；另一部分则是基本粒子相互作用产生的结合能，这部分占的比重其实还要更大。
另外在物理学标准模型的62种基本粒子中，其他61种都已被实验证实了存在，只有希格斯粒子这关键一环仍然悬而未决，它的难以捉摸也让研究者多了几分敬畏根据物理学标准模型和大爆炸理论，我们的宇宙起始于一次大爆炸。
大爆炸刚发生时，无数的正反粒子同时产生，轻子和夸克通过与希格斯场的相互作用获得了质量。
这些粒子凝聚成物质，通过长时间的演化形成了星系。
而希格斯粒子的使命，在137亿年前的宇宙大爆炸初始就已经完成了。
现在物理学家要再次寻获希格斯粒子的踪迹，就只有建造能量强大的对撞机，在里面给两束高能粒子进行加速、对撞，来模拟宇宙开始的时刻，在实验室里重新“复活”希格斯粒子。
在理论物理学领域，标准模型并不是唯一的金科玉律。
其他还有像超对称理论，认为存在多种希格斯粒子，且与标准模型当中的希格斯粒子有很大不同；而霍金等一些科学家则支持超弦理论，这种理论能把包括引力在内的自然界全部4种基本作用力统一起来，这是标准模型和超对称理论做不到的；但超弦理论中并没有希格斯粒子的位置。
正因为这个，霍金才会出100美元跟人打赌说希格斯粒子并不存在，不过他打输了。
物理学标准模型不是万能的，像暗物质、暗能量、物质与反物质不对称等问题，它都不能解释。
而根据现有理论，我们的宇宙组成中有73%是暗能量，23%是暗物质，只有4%是目前理论所能解释的物质。
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。
西格斯粒子
西格斯粒子一、什么是西格斯粒子？西格斯粒子（Higgs boson），又称希格斯玻色子，是一种基本粒子，由英国物理学家彼得·希格斯等人在1964年提出。
它是标准模型中的最后一个未被实验观测到的粒子，也是标准模型中解释质量来源的核心部分。
二、西格斯粒子的重要性1.解释质量来源：根据标准模型，物质的质量来自于与之相互作用的希格斯场。
通过与希格斯场相互作用，其他基本粒子获得了质量。
因此，西格斯粒子对我们理解物质的起源和性质具有重要意义。
2.验证标准模型：标准模型是描述基本粒子和其相互作用的理论框架。
西格斯粒子的发现验证了标准模型中关于希格斯场和质量生成机制的预言，进一步巩固了这个理论框架在物理学中的地位。
3.探索新物理：除了验证标准模型外，西格斯粒子还可能为揭示更深层次的物理学提供线索。
通过研究西格斯粒子的性质和相互作用，科学家可以进一步探索超出标准模型范围的新物理现象。
三、西格斯粒子的发现1.大型强子对撞机（LHC）：为了寻找西格斯粒子，科学家在瑞士日内瓦建造了世界上最大的粒子加速器——大型强子对撞机。
LHC能够以接近光速将质子加速到高能状态，并使它们在加速器环中相互碰撞。
2.ATLAS和CMS实验：LHC上有两个主要实验，分别是ATLAS实验和CMS实验。
这两个实验利用巨大的探测器来记录碰撞过程中产生的各种粒子。
科学家通过分析这些数据，寻找与西格斯粒子相关的特征。
3.2012年发现：在2012年7月4日，ATLAS和CMS实验宣布，在之前进行的实验证明中发现了一种新粒子，其质量约为125 GeV/c²，符合希格斯玻色子（即西格斯粒子）的预期。
四、西格斯粒子的性质和特征1.质量：西格斯粒子的质量约为125 GeV/c²，相对较轻。
2.自旋：西格斯粒子的自旋为0，这意味着它是一种玻色子。
3.衰变模式：西格斯粒子可以通过不同的衰变模式来分解为其他粒子。
常见的衰变模式包括衰变成两个光子、四个轻子（例如电子、μ子等）或两个强子（例如夸克）等。
希格斯玻色子
希格斯玻色子
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百科名片
希格斯玻色子
希格斯玻色子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。
பைடு நூலகம்
希格斯玻色中文名： 子希格斯粒子，希格斯子，上帝粒别称外号： 子
提出者： 彼得·希格斯（P.W.Higgs） 外文名：Higgs boson
目录
简介
诠释
研究背景
研究历史
理论
物理理论
方程简式
标准模型
其他模型
验证
成果
萍踪难觅
最新发现
相关著作
进展
希格斯玻色子和暗物质粒子可能是同一物质
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ 乃＿ｎｄ ｓ ａｃ ｅ ｓ
任 务 之一 就 是 在希 格 斯 玻 色 子衰
变 之 际 捕 捉 这 种 神 秘 粒 子 的 踪
子 的 电流 能够 控 制 因此就 可 以 ．
科学家制成世界首个 分子晶体管
像 使 用 普 通 晶体 管 一 样 使用 苯 分 子 晶体 管 。
新理 论若能 得到 证实 。将在 很大
探测 器是 美 国 的 “ 月球 勘 者 ” 精 “ 射 线 眼 镜 ” 技 术 ，它 可 以 用 来 识 ． ｘ
程 度上改 变现 有的 宇宙理 论
日本 大 阪 大学 教 授 细 谷裕 日 前提 出一 个新 理论 ，认 为标 准 模 型 预言 的 希格 斯 玻 色子 和充 满 宇
空 间技 术专 家庞 之 浩称 ，如 果达
到这 个水 平 ，嫦 娥 二 号”的 精确 “
希 格斯 玻 色子 和 暗物 质粒子可能是 同一物质
英 ｌ 科 学 家 最 近 开 发 出 一 种 全 新 的
度就 仅次 于 美 国 ，进 入世 界 先进
行列 。据悉 ． 目前 精度 最高 的月球
们 的新 传 感 器 可 以提供 更 广 范 围 的确定性 。 ”
支 和刀具 ，以免 警 察或 者 其 他人
受 到危 险袭 击 。科 学 家们 已经创 造 出一个 原 型扫 描 仪 ．它 能够 利 用 电磁波 获取 藏 匿 的枪 支 、枪 筒 或刀 具 的折射 而 不必 靠 近 这些 物
品 。该 系统还 利 用 了神 经 网络 技
术— — 与应 用 存 汽车 牌 照识 别 系
维 以 上 ，各 种 粒 子 之 间 相 互 作 用 。从 这 一假 设 推论 ，希格 斯 玻 色子 就 不 会 衰变 ，而 可能 处 于一 种不 带 电 荷 的稳 定存 在 状 态 ．和 暗物 质粒 子是 同一物 质 。
上帝粒子
一对研究“希格斯玻色子”(又称“上帝粒子”)多年的伙伴8日获得2013年诺贝尔物理学奖，他们在理论中预言的粒子去年被欧洲核子研究中心证实存在。
他们分别是比利时科学家弗朗索瓦·恩格勒特和英国科学家彼得·希格斯。
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。
关于上帝粒子你可能不知道的事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。
不同粒子受到的“阻力”不同，其所获得的质量也有差异。
3、为什么说没有上帝粒子，就没有生命，没有人类？如果没有上帝粒子，宇宙中的所有粒子都将以光速运动。
这么快的速度运行，粒子将无法结合到一起，就不会产生原子、分子、DNA、蛋白质，也就不会有生命，不会有人类，不会有其他任何物质，宇宙将会是一片虚无。
4、科学家可能在十几年前就捕捉到上帝粒子了？2000年，欧洲核子研究组织当时的旗舰加速器——大型正负电子对撞机打算结束运行，结果发现了一个迹象，看起来就像上帝粒子，拥有大约115 GeV的质量。
科学家说服管理层，让大型正负电子对撞机超期运行了6个星期，在超期服役期间，更多看起来像是上帝粒子的事件出现了。
科学家又要求再次延长运行时间，但是大型正负电子对撞机必须拆除，给更强大的对撞机（LHC）腾位置。
2011年，LHC宣布了最新的结果，暗示上帝粒子如果存在的话，它的质量介于115-130 GeV之间，这说明科学家可能在十几年前就捕捉到上帝粒子了。
5、寻找上帝粒子过程中科学家有没有动摇过？2008年8月，欧洲核子研究中心开始运行新的大型质子对撞机。
这架大型质子对撞机造价约为80亿美元。
计划实施时，将有来自34个国家近2000名科学家参加。
粒子的标准模型
粒子的标准模型标准模型是粒子物理学中的一个重要理论框架，它描述了构成物质的基本粒子以及它们之间的相互作用。
标准模型的提出是为了解释和预测微观世界中粒子的行为，它是目前为止对基本粒子和它们之间相互作用的最完整的理论。
标准模型包括了三类基本粒子，费米子、玻色子和希格斯玻色子。
费米子是构成物质的基本粒子，包括了夸克和轻子两类。
夸克是构成质子和中子的基本粒子，而轻子则包括了电子、μ子和τ子等。
玻色子是传递相互作用力的粒子，包括了光子、W和Z玻色子以及胶子。
希格斯玻色子是标准模型中最后一个被发现的基本粒子，它是负责赋予其他粒子质量的粒子。
标准模型成功地解释了许多实验观测结果，例如电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用。
其中，电磁相互作用由光子传递，弱相互作用由W和Z玻色子传递，强相互作用由胶子传递。
这些相互作用力决定了基本粒子之间的相互作用方式，从而影响了物质的性质和行为。
除了描述基本粒子和相互作用力之外，标准模型还预测了一些重要的现象。
例如，它成功地解释了电荷守恒、弱子衰变和CP破坏等现象。
这些预测在实验中得到了验证，从而进一步验证了标准模型的有效性。
然而，标准模型也存在一些问题和局限性。
例如，它无法解释暗物质和暗能量，也无法与引力相统一。
因此，物理学家们一直在寻求超出标准模型的新物理，希望能够更全面地理解微观世界的规律。
总的来说，标准模型是粒子物理学中的一大成就，它为我们理解微观世界提供了重要的理论基础。
通过对基本粒子和相互作用力的描述，标准模型成功地解释了许多实验观测结果，并预测了一些重要的现象。
然而，它仍然存在一些问题，需要进一步的探索和研究。
希望未来能够有更深入的理论和实验工作，以揭示微观世界更深层的规律。
上帝粒子的6大影响
上帝粒子的6大影响近日，物理学家宣称，2012年大型强子对撞机(LHC)发现的一种新粒子就是希格斯玻色子，这种长期寻找的神秘粒子将解释其它粒子如何获得质量。
这项发现是在大型强子对撞机实验中证实的，在实验中质子以接近光速的速度环绕瑞士和法国地下一个27公里长的环状隧道运行，希格斯玻色子是物理学标准模型中唯一尚未找到的粒子，由于它极其重要又难以找到，因此也被称为“上帝粒子”。
科学家指出，希格斯玻色子得以证实，这将在科学界产生广泛而深远的影响，以下是六个最重要的影响：质量起源长期以来，希格斯玻色子被认为是揭晓质量的神秘起源，该粒子与“希格斯场”密切相关，从理论角度上讲，希格斯场遍布整个宇宙。
当其它粒子穿过希格斯场时，它们就获得质量，这与游泳者在水池中游泳全身变湿的道理一样。
2012年宣称发现希格斯玻色子时美国哈佛大学物理学家Joao Guimaraes da Costa说：“希格斯机制将使我们理解微粒如何获取质量，如果不存在这样的机制，任何事物都将没有质量。
”目前，物理学家宣布这种最新粒子就是希格斯玻色子将进一步证实希格斯机制是微粒获取质量的正确途径。
加州理工学院物理学教授玛丽亚-斯皮罗普说：“这项发现表明质量如何起源于量子等级。
”标准模型标准模型是描述宇宙非常微小成分的粒子物理学规范性理论，标准模型所预测的每一种粒子都已发现，但除了希格斯玻色子。
欧洲核子研究委员会研究员乔纳斯-斯特朗伯格说：“这是标准模型中未发现的部分，通过发现希格斯玻色子，将进一步证实了该理论的正确性。
”迄今为止，希格斯玻色子与标准模型所预测的情况相匹配，尽管如此，标准模型并非完整，它并不包含重力。
例如：遗漏了构成宇宙98%物质成分的暗物质。
费米实验室紧凑型μ子螺旋型磁谱仪(CMS)主管帕蒂·麦克布赖德说：“发现标准模型中存在希格斯玻色子这一明显证据仍不能完全理解宇宙，目前我们仍无法理解为什么引力如此虚弱，我们必须解决神秘的暗物质之谜，现在令人满意的是更进一步地证实这个48年历史的标准模型理论。
希格斯玻色子即上帝粒子解读
希格斯玻色子
希格斯玻色子得名于英国爱丁堡大学物理学家彼得·希格斯，他预言了这种粒子的存在。
假设中的希格斯玻色子是物质的质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。
希格斯粒子(上帝粒子是一种亚原子粒子，也就是说，理论上认为它应当是构成宇宙的最基本组成部件之一。
但是它仍然有待实验观测证实。
科学家们提出的物理学标准模型预言了这种粒子的存在，其作用是解释为何其它粒子会拥有质量。
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。
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。
希格斯玻色子的发现对物理学有何意义
希格斯玻色子的发现对物理学有何意义在物理学的广袤领域中，希格斯玻色子的发现无疑是一座具有里程碑意义的丰碑。
它的出现，如同在黑暗中点亮了一盏明灯，为我们揭示了自然界更深层次的奥秘，也为物理学的发展带来了革命性的影响。
要理解希格斯玻色子发现的意义，首先得明白它在粒子物理学标准模型中的关键地位。
标准模型是我们目前对微观世界基本粒子及其相互作用的最成功描述。
在这个模型中，希格斯玻色子是赋予其他基本粒子质量的“幕后功臣”。
在没有希格斯玻色子的情况下，粒子就像没有负担的“轻骑兵”，以光速自由驰骋。
但希格斯玻色子的存在改变了这一切。
它所产生的希格斯场就像一片“糖浆”，粒子在其中运动时会受到阻碍，从而获得了质量。
这种赋予质量的机制，从根本上解释了为什么有些粒子重如质子，而有些粒子如光子却没有质量。
希格斯玻色子的发现，有力地验证了标准模型的正确性。
在此之前，虽然标准模型在解释和预测许多实验现象上取得了巨大成功，但希格斯玻色子的存在一直未被直接观测到，这就像是一幅精美的拼图缺了关键的一块。
而当希格斯玻色子被发现时，标准模型的这块拼图终于完整了，这使得我们对微观世界的理解更加完整和准确。
然而，希格斯玻色子的发现不仅仅是对现有理论的验证，更是为新物理学的探索打开了大门。
虽然标准模型取得了很大的成功，但它并不是终极理论，仍然存在一些无法解释的问题，比如暗物质、暗能量以及物质和反物质的不对称性等。
希格斯玻色子的性质和相互作用的深入研究，可能会为解决这些谜题提供线索。
例如，通过对希格斯玻色子的精确测量，我们可能会发现它与标准模型预测的细微偏差。
这些偏差或许就是新物理现象的蛛丝马迹，引导我们去发现超出标准模型的新粒子和新的相互作用。
这就像是在一片看似平静的湖面上，发现了一丝不易察觉的涟漪，从而追寻到隐藏在深处的神秘力量。
希格斯玻色子的发现也极大地促进了实验技术和方法的发展。
为了寻找希格斯玻色子，科学家们建造了世界上最大、最复杂的粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）。
粒子物理学的新进展
粒子物理学的新进展概述粒子物理学是探索宇宙最基本构成的一门学科，通过研究微观世界中的粒子来揭示物质的本质和基本相互作用。
近年来，随着实验技术的不断进步和理论研究的深入，粒子物理学迎来了新的进展。
本文将介绍近年来粒子物理学领域的新发现和新技术，以及这些进展对科学研究和人类社会的意义。
新发现发现了希格斯玻色子希格斯玻色子是粒子物理学标准模型中最后一个被发现的基本粒子。
2012年，欧洲核子研究中心的超级强子对撞机（LHC）实验团队通过对质子对撞产生的粒子进行探测，首次观测到了希格斯玻色子的存在。
希格斯玻色子的发现对于理解基本粒子的质量起到了重要的作用。
根据标准模型，粒子的质量是由希格斯场赋予的，而希格斯玻色子是希格斯场的量子。
希格斯玻色子的发现进一步证实了标准模型的准确性，并为理解基本粒子物理学的细节提供了重要线索。
发现了新的奇异粒子在LHC实验中，科学家们不仅发现了希格斯玻色子，还发现了一系列新的奇异粒子。
奇异粒子是一类由奇异夸克组成的粒子，它们在自然界中非常稳定，可以通过实验进行研究。
通过对奇异粒子的研究，科学家们可以进一步验证标准模型。
除此之外，奇异粒子的研究还有助于解答一些物质形成的基本问题，例如反物质和暗物质的产生机制。
探索了中微子振荡中微子是标准模型中的一种基本粒子，它几乎不与其他粒子发生相互作用，因此很难直接探测和测量。
然而，科学家们通过实验室和天文观测，发现了中微子的振荡现象。
中微子的振荡意味着它们可以在空间中自发地变换成不同的种类。
这一发现揭示了中微子的质量非常小，且不同种类的中微子之间存在着相互转换关系。
中微子振荡的发现对于理解中微子的性质和宇宙演化过程具有重要意义。
此外，中微子的振荡现象也为研究能量产生和传输机制提供了新的思路。
新技术提高粒子对撞机的能量粒子对撞机是研究微观世界的重要设备，它能够将粒子加速到非常高的能量并相撞。
近年来，科学家们通过改进加速器技术和设计新的加速器结构，成功提高了粒子对撞机的能量。
希格斯玻色子与标准模型(繁体中文)
希格斯玻色子維基百科，自由的百科全書希格斯玻色子（英語：Higgs boson）是粒子物理學的標準模型所預言的一種基本粒子。
在標準模型預言的61種基本粒子中，希格斯玻色子是最後一種被實驗證實的粒子。
[1][2][7]:401-405希格斯玻色子是因物理學者彼得·希格斯命名，由於對於基本粒子的基礎性質扮演極為重要的角色，因此在大眾傳媒中又被稱為「上帝粒子」。
希格斯玻色子是一種具有質量的玻色子，[註 1]沒有自旋，不帶電荷，非常不穩定，在生成後會立刻衰變。
為什麼有些基本粒子具有質量，而有些基本粒子的質量為零？標準模型的希格斯機制可以解釋這問題。
根據希格斯機制，有些基本粒子因為與遍佈於宇宙的希格斯場彼此相互作用而獲得質量，但同時也會出現副產品希格斯玻色子。
這玻色子是希格斯機制的必然後果，是物理學者長久以來尋覓的對象。
現今希格斯玻色子的存在被實驗所證實，給予了希格斯機制極大的肯定，特別是對於為什麼有些基本粒子具有質量這問題的解釋，也確定了標準模型基本無誤。
[註 2]2012年7月4日，歐洲核子研究組織（CERN）宣布，大型強子對撞機（LHC）的緊湊渺子線圈（CMS）探測到質量為125.3±0.6GeV 的新玻色子（超過背景期望值4.9個標準差），超環面儀器（ATLAS）測量到質量為126.5GeV的新玻色子（5個標準差），這兩種粒子極像希格斯玻色子。
[8]7月31日，緊湊緲子線圈實驗團隊和超環面儀器實驗團隊又分別提交新的偵測結果，將這種玻色子的質量確定為緊湊緲子線圈的125.3 GeV（統計誤差：±0.4、系統誤差：±0.5、統計顯著性：5.8個標準差）[3]和超環面儀器的126.0 GeV（統計誤差：±0.4、系統誤差：±0.4、統計顯著性：5.9個標準差）[5]。
2013年3月14日，歐洲核子研究組織發佈新聞稿，正式宣布先前探測到的新粒子是希格斯玻色子 [1][2]。
希格斯玻色子
希格斯玻色子一今年的诺贝尔物理学奖授予了两位欧洲人，表彰他们最先提出标量玻色子的理论。
这个理论的核心有两点，一个是所谓的希格斯机制，另一个是W子场的张量表达。
在现代的规范场理论中，希格斯机制表述为(1.1)而W子场的张量表达是(1.2)我们首先来讨论希格斯机制。
其中的ev=m b,是Bμ(x)的场量子的质量，而且很可能，应该认定为静止质量。
如果Aμ（x）是矢量场，θ（x）是标量场，那么Bμ（X）代表什么样的场呢？从（1.1）来看，它代表的也是矢量场，让人困惑的是，一个有静止质量的矢量场B的诞生竟然要标量场θ的参与，这种参与应该不是B和θ之间的变换。
算符总是一种代表，这里的A、B和θ都是算符，A和B代表矢量场波函数，θ代表标量场波函数，我们不禁要问：一个标量场的波函数怎么会演变成矢量场波函数，因为这两种场的波函数拥有完全不同的形式。
另外，就我们的经验而言，任何形式的标量场的场量子都是有静止质量的，场量子一般都有内部结构，是复合粒子，而矢量场的场量子一般没有内部结构，就粒子的组成而言，是无结构粒子组合成有结构粒子，但希格斯机制却相反，要求有结构粒子演变为武结构粒子。
即使撇开粒子结构不谈，标量场的波函数怎样演变为矢量场波函数也是一个无法解决的问题。
等等质疑，使得我们完全可以说，希格斯机制不是一个关于场变换的理论，即不是Aμ和Bμ的变换的理论。
那么我们应该怎样来理解希格斯机制呢？我们应该把希格斯机制看作某种相互作用的机制，而不是Aμ和Bμ直接的变幻方式。
所谓相互作用的机制，就是电磁场Aμ撞击到有静止质量的标量场θ(x)时，电磁场Aμ转化为W子场的Bμ，正如我们所知道的，电磁场的场量子是静止质量为零的光子，W子场的场量是有静止质量的W子，零质量的光子转化为μμ有静止质量的W子，是通过撞击标量场θ(X)完成的，所以标量场是一个有静止质量的粒子，也就是希格斯玻色子，我们不妨把希格斯玻色子命名为H粒子。
这个标量玻色子H把光子演变成W子，电磁场Aμ塑造场W子场的Bμ，也使得希格斯机制得以建立。
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。
希格斯玻色子 发现 过程
希格斯玻色子发现过程
希格斯玻色子的发现过程如下:
1.希格斯玻色子的发现涉及两道粒子束加速到非常高能量，然后在大型粒子探测器里相互碰撞。
当希格斯玻色子生成后会在非常短暂时间内发生衰变，无法直接被探测到，探测器只能记录其所有衰变产物("衰变特征")，从这些实验数据，重建衰变过程，假若符合希格斯玻色子的某种衰变道，则归类为希子可能被生成事
2.欧洲核子研究中心(CERN) 的实验团队找到了希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的首个证据。
7月22日，欧洲核子研究中心(CERN) 超环面仪器实验(ATLAS) 合作组报告了迄今最精确希格斯玻色子质量: 125.11吉电子伏特。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
The Discovery of the Higgs Boson Particle
The Discovery of the Higgs BosonParticle在2012年，欧洲核子研究组织（CERN）宣布了一个历史性的发现——希格斯玻色子粒子被首次探测到。
这项发现被誉为物理学的里程碑，它不仅证明了物理学家的理论，也使我们的世界变得更为神秘、更具有探索的价值。
成千上万的科学家和工程师在CERN合作进行了长达数十年的研究。
他们建造了一个高峰值能量为14兆电子伏特的大型强子对撞机，这相当于每秒钟撞击7万亿个质子。
这些撞击会在实验中产生许多新粒子，包括希格斯玻色子。
希格斯玻色子是什么？希格斯玻色子是英国物理学家彼得·希格斯和罗伯特·布拉特的研究成果。
他们提出了一种理论，即所有物质都由基本粒子组成。
但是，这些基本粒子没有质量。
因此，他们认为，装满了整个宇宙的场，称为希格斯场，使一些基本粒子通过与这个场的相互作用而获取质量。
因此，希格斯玻色子是这个场的基本粒子，它是使其他粒子获得质量的介质。
但是，希格斯玻色子本身很难被探测。
实际上，科学家曾经怀疑这种粒子是否存在。
希格斯玻色子的发现在CERN，科学家们使用强子对撞机，将两束脉冲粒子加速到接近光速的速度，然后在一起碰撞。
这种方法类似于在大型碰撞实验中观察莫顿基普事件。
当两个质子相撞时，它们之间的能量可以转化成各种新的粒子。
同时，CERN科学家还使用了一个叫做ATLAS的探测器来观测希格斯玻色子的碰撞事件。
ATLAS探测器是世界上最大、最复杂的粒子探测器之一，重量达到了7000吨，高度相当于一个六层楼高的建筑。
在2012年7月，CERN宣布他们最终发现了希格斯玻色子的存在。
它们在对不同能量的对撞事件进行分析时，观察到了一个典型的信号，这个信号称为希格斯粒子的“衰变模式”。
这证实了希格斯玻色子不仅存在，而且它的质量比先前预测的更接近125吉电子伏特。
希格斯玻色子的意义希格斯玻色子的发现对于物理学的发展具有重要意义。
希格斯场理论广泛应用于物理学的各个领域，包括量子场论、宇宙学、原子物理学、核物理学以及高能物理学。
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希格斯波色子
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
复旦大学物理系教授吴咏时
什么是希格斯玻色子
希格斯玻色子是物理学标准模型当中最后一个待发现的粒子。
7月4日欧洲核子研究中心（C ERN）的科学家宣布，在寻找希格斯玻色子的过程中，他们发现了一个新粒子，与希格斯玻色子有吻合之处。
一般认为，大约要到今年年底，才有可能确认它是否真是希格斯玻色子。
标准模型是我们当前人类对自然界的一个基本物理理论。
它告诉我们自然界4种力中的3个电磁力、强力和弱力是如何发挥和实现作用的。
标准模型的理论分成两部分，一部分是“杨振宁－米尔斯规范场理论”（Yang-Mills Gauge Theory），在强相互作用和电磁相互作用中，杨－米理论是发挥作用的，但在弱相互作用中，杨振宁－米尔斯规范场理论要发挥作用还需要希格斯玻色子的配合。
理论上，希格斯玻色子将为杨－米理论中传递弱相互作用的粒子赋予质量，使得弱力成为短程力，符合实验的结果。
这种质量赋予是怎样进行的呢？真空中希格斯玻色子的场可以处于一个非常特殊的状态，理论上叫做凝聚态，打个比方就像稀糖浆或者蜜糖这样的状态。
当别的粒子经过这个“稀糖”时，也就是经过希格斯玻色子场的这个凝聚态时，就获得了质量。
（实际上，每种玻色子总和一定的场相对应。
）
总而言之，希格斯玻色子本身有3个极其重要的理论意义：一是它是标准模型中的最后一个待发现的粒子；二是它给杨振宁－米尔斯规范场理论中传递弱相互作用的粒子赋予了质量；此外呢，实际上，希格斯玻色子给几乎所有的基本粒子以质量，除了传递电磁相互作用的光子和传递强相互作用的胶子。
发现希格斯玻色子的重要学术与现实意义
迄今为止，物理学的标准模型的分成两个部分，一个就是杨振宁－米尔斯规范场理论，另一个就是与希格斯玻色子有关的对称性破缺的理论。
杨振宁－米尔斯理论在理论上是相当完美的，它能给我们很多确定的预言，而且很多都被相当精密的实验所证实。
与之相比，希格斯玻色子相关的理论虽然在定性上非常重要，但是在定量上还很不完善，很不成熟。
因此，如果希格斯玻色子被发现，第一个重要意义实际上就是在希格斯相关理论的定量研究上促进了物理学标准模型的完善和发展。
现有的理论对希格斯玻色子的质量完全不能预言。
这次欧洲科学家发现的新粒子，它的质量约为氢原子核的133倍，如果将来证实它确是希格斯玻色子，这就是一个很重要的结果。
这个结果为我们将来研究基本粒子理论提供了指导性的方向。
例如，在众多的未来需要探索的问题中，一个可能的方向就是，研究为什么有一种玻色子（甚或就是希格斯玻色子），它的质量是氢原子核的133倍。
第二个重要意义，这次进展使得标准模型有关希格斯玻色子的部分，可能通过理论和实验在研究上进一步完善。
现在有关希格斯玻色子的研究，定性方面有了一定的基础，但定量还基本没有。
物理学的研究，不仅仅满足于定性的研究，还要探索定量的研究，而且是非常精确的定量研究，定量是越准确越好，使得科学知识达到准确、精密的程度。
另外一个重要的理论意义，是对未来宇宙早期演化的研究具有重要的推动作用。
也就是说，希格斯玻色子的研究不仅能促进我们对微观世界的理解，也能促进我们对宇观尺度的理解。
这也是基础物理学里一个很有趣的现象——极小尺度的现象与极大尺度的现象具有一些微妙的连接。
比如说，早期宇宙某个时段的能量标度和我们现在加速器上微观粒子的能量标度是接近的（注：现在的宇宙由于自身膨胀、能量衰减，其能标已经很低了）。
这次发现的新粒子的质量是氢原子核的133倍，如果证实是希格斯玻色子，这就是进一步开展研究的重要的能量标度。
从现实意义上说，我有一个这样的看法：好像是一个艺术家，做出了一个很完美的艺术品，这也许和我们日常生活，吃、喝、用，不见得有什么直接联系；但是，在精神上，在科学的理解上，满足了大家的好奇心和对真知的追求，如同我们对艺术审美的需求一样。
这次的科学进展，使我们在寻找希格斯玻色子的征途上又前进了一大步，使人们知道以前的标准模型在希格斯玻色子这一块定性的想法看来还是很不错的。
随着研究深入和完善，将来物理学的标准模型将进一步完善，这将使得人类对自然界的认识登上一个新的高峰、铸就一个新的里程碑。
CERN发现的重要价值
此次，欧洲核子研究中心（CERN）学术会上公布的最新的科学研究成果，有几个十分重大的价值、重要的进展：
一是新粒子在几个衰变模式当中都同时出现。
当然，因为物理科学的极端严谨性，在学术会上，科学家还是说没能确定是哪个玻色子，因为从最严谨的角度讲，要在众多的衰变模式中都出现，而且都具有相同的性质，才能完全确认发现了一个新的粒子。
第二个就是它的研究发现的标差达到了5，这就意味着99.99994%可信概率，这是新粒子发现的一个判据。
物理学上，标差的值越高，代表可信度越高。
标差5代表了99.9999%以上的可信度。
在科学上必须要这么高的概率，否则，如果放在几十亿的事件和数据量中统计，它的统计误差就可能很大。
举个例子，前些日子，美国费米国家实验室也宣布发现了希格斯玻色子的迹象，但是他们只有3.5的标差，这个结果就完全不能算是新发现一个粒子。
第三个、也是更重要的一个发现，就是CERN确定新粒子的质量在氢原子核的133倍左右，这是一个很重要的结果。
如果将来确认为希格斯玻色子，这就为相关的物理确定了一个重要的能量标度。
这对下一步的标准模型里的希格斯玻色子相关理论和实验的发展，都具有指导性的意义。
CERN下一步的研究方向，其实是已经规划好了的。
作为近期一个重要的任务，寻找希格斯玻色子看来已经取得了比较好的进展。
沿着这个方向，我相信，下一步他们将进一步“改进统计”，积累更多的数据和事例，然后在更多的衰变模式当中寻找并确认希格斯粒子。
另一方面，CERN的科学家还在寻找标准模型里没有的粒子，比如超对称粒子。
如果人类能够发现标准模型里没有的粒子，那将真正是具有改变世界意义的重大突破。
发现标准模型里没有的粒子，将完全改变理论物理学家看待自然世界的方式。
此外，CERN还在寻找一些新的物理现象，如小黑洞、附加维度等等。
这些现象目前只是理论物理学家的假设和猜测，还没有形成系统的理论。
寻找一些新的物理现象，这也是CE RN和全世界物理学界的一个重要任务。
我国粒子物理研究的开展情况简要介绍
我国现在粒子物理研究的某些领域也做出了很有影响的工作，比如在大亚湾进行的中微子振荡实验，得出了一个重要的参数的数值。
这显示我国对中微子振荡领域的研究，在国际上已占有一席之地。
这个方面的研究，实际上也是和希格斯粒子的物理有重要的关联。
中国正在进行的寻找暗物质的研究，也是一项值得期待和关注的粒子科学前沿的探索。
但是，中国在这些粒子物理前沿领域的理论研究上，还需要进一步努力，去赶超国际领先水平。