量子力学——上帝粒子“希格斯玻色子”
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。
上帝粒子higgs玻色子来了
上帝粒子，higgs玻色子来了上帝粒子被发现的相关照片在瑞士和法国边界的繁华小城的地下“捉”到神秘粒子。
疑似上帝粒子被发现：欧洲核子研究中心7月4日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目均发现一种新的粒子，具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。
希格斯玻色子是最后一种未被证明存在的基本粒子，由于它难以寻觅又极为重要，因此也被称为“上帝粒子”。
（《证券时报》快讯中心）疑似上帝粒子被发现：欧洲核子研究中心地上部分。
（《证券时报》快讯中心）疑似上帝粒子被发现：大型强子对撞机，宛如科幻世界。
（《证券时报》快讯中心）疑似上帝粒子被发现。
（《证券时报》快讯中心）CMS实验的巨大探测器，是欧洲大型强子对撞机找到希格斯-玻色子的主要设备之一。
（《证券时报》快讯中心）探测器中显示的粒子对撞后形成新粒子的运动轨迹图片，由欧洲核子研究中心于2011年12月13日发布。
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（CERN）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。
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。
希格斯玻色子
希格斯玻色子
希格斯玻色子（或稱希格斯粒子、希格斯子、上帝粒子）是粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子，至今尚未在實驗中觀察到。
它也是標準模型中最後一種未被發現的粒子。
英國物理學家希格斯（P.W.Higgs）提出了希格斯機制。
在此機制中，希格斯場引起自發對稱性破缺，並將質量賦予規範傳播子和費米子。
希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發，它通過自相互作用而獲得質量。
歷史
自然界中物體之間的相互作用，可以劃分為4種力：引力（重力）、電磁力、強相互作用、弱相互作用。
在愛因斯坦相對論解決了重力問題後，人們開始嘗試建立統一的模型，以期解釋通過後3種力相互作用的所有粒子。
科學家們建立起被稱為標準模型的粒子物理學理論，它把基本粒子分成3大類：夸克、輕子與玻色子。
標準模型的缺陷，就是該模型無法解釋物質質量的來源。
為了修補上述理論的缺陷，英國科學家希格斯提出了希格斯場的存在，並進而預言了希格斯玻色子的存在。
假設出的希格斯玻色子是物質的質量之源，是電子和夸克等形成質量的基礎。
其他粒子在希格斯玻色子構成的場中，受其作用而產生慣性，最終才有了質量。
之後所有的粒子在除引力外的另3種力的框架中相互作用，統一於標準模型之下。
標準模型預言了62種基本粒子的存在，這些粒子基本都已被實驗所證實，而希格斯玻色子是最後一種未被發現的基本粒子
維基百科。
量子力学中的基本粒子分类
量子力学中的基本粒子分类量子力学是描述微观粒子行为的理论体系，它解释了物质和能量的行为，并且已经被广泛应用于多个学科领域。
在量子力学中，粒子被分类为基本粒子和复合粒子，基本粒子是构成物质的最基本的单位，而复合粒子则由多个基本粒子组成。
基本粒子是构成一切物质和相互作用的基本单位。
根据标准模型的分类，我们可以将基本粒子分为两类：费米子和玻色子。
费米子是遵循费米-狄拉克统计的粒子，其自旋量子数为半整数。
在标准模型中，费米子包括了夸克、轻子和光子。
夸克是构成所有强子的基本成分，例如质子和中子。
夸克的六种不同味道，即上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、顶夸克和底夸克，以及它们的三种颜色状态，展示了物质的多样性。
轻子是构成一般物质的基本粒子，包括了电子、中微子和底微子等。
光子是电磁场的量子，它是电磁波和光的传播介质。
在标准模型中，玻色子是遵循玻色-爱因斯坦统计的粒子，其自旋量子数为整数。
玻色子包括了胶子、弱介子和希格斯玻色子。
胶子是负责强相互作用力的粒子，它们粘合夸克形成强子。
弱介子负责弱相互作用力，其中包括了介子和弱粒子。
介子是由夸克和反夸克组成的复合粒子，而弱粒子则包括了W玻色子和Z玻色子。
希格斯玻色子是标准模型的最后一个粒子，也被称为上帝粒子，它赋予其他粒子质量。
除了标准模型中的基本粒子，还有一些候选粒子需要更多的实验证据来确认。
例如，引力子是目前尚未在实验中观测到的基本粒子，用于描述引力相互作用。
此外，暗物质粒子也被假设为一种基本粒子，用于解释天体物理学中存在的暗物质现象。
基本粒子的分类不仅仅是学术上的问题，更是我们理解自然界的重要途径。
通过对粒子的分类，我们可以了解不同粒子在相互作用中的行为，进而解释物质的性质和宇宙的演化过程。
基本粒子分类的深入研究也有助于我们进一步探索宇宙的奥秘，例如暗物质和引力等现象。
未来，随着科学和技术的进步，我们对基本粒子的认识将不断深化。
通过粒子加速器和探测器等设备，我们将能够观测到更多基本粒子的存在，并且进一步理解它们的性质和相互作用。
美《科学》杂志揭晓今年十大科学进展发现“上帝粒子”居首
美《科学》杂志揭晓今年十大科学进展发现“上帝粒子”居首美国《科学》杂志网站20日公布了该刊评选的2012年十大科学进展，其中发现被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子被列为本年度最大科学突破。
希格斯玻色子是英国教授彼得·希格斯在上世纪60年代的理论研究中预言存在的粒子，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。
在物理学“标准模型”所预言的基本粒子中，希格斯玻色子是最后一种被证明存在的基本粒子，由于它极为重要又难以寻觅，曾有人开玩笑说它是“上帝诅咒的粒子”，后来常被称作“上帝粒子”。
欧洲核子研究中心今年7月4日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目——atlas和cms均发现一种新的粒子，具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。
数据的确定性为5西格玛，即理论物理界可以确认“发现”的水平。
《科学》杂志认为，这项发现将“标准模型”拼图中的最后一块填充到位，虽然尚不清楚该发现未来将把粒子物理领域引向何处，但其对物理学界的重大影响不可否认。
《科学》杂志总编辑布鲁斯·艾伯茨在社论中表示，希格斯玻色子的发现“既是人类智慧的胜利，也是全球数千名物理学家和工程师数十年辛勤工作的顶峰”。
其他九项进展包括：丹尼索瓦人基因组：德国马克斯·普朗克进化人类学研究所科学家开发出一种将特定分子与单股dna相结合的新技术。
通过这种技术，他们利用一个距今7.4万年至8.2万年的指骨碎片获得了丹尼索瓦人的基因组高覆盖率测序数据，重建其基因组全序列。
从如此古老的样本中制作出高品质全基因组，意味着科学界在古代dna测序领域取得巨大进步。
用干细胞制造卵子：日本京都大学研究小组今年10月报告说，他们首次利用诱导多功能干细胞成功培育出实验鼠的卵子，并使其受精从而诞出健康小鼠。
实验结果未能达到科学家们的终极目标——完全在实验室中得到卵细胞，但它为研究基因及其他影响生育和卵细胞发育的因素提供了强有力工具。
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。
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
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。
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
希格斯说希格斯玻色子将很快被发现据新华社日内瓦2008年4月12日电在40多年前预言了希格斯玻色子存在的英国物理学家彼得·希格斯，日前在参观欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）时对媒体说：“几乎可以确定，很快就可以发现希格斯玻色子。
”希格斯玻色子被认为是物质的质量之源，它是“标准模型”这一粒子物理学理论中最后一种未被证实的粒子，但是它的存在却是整个“标准模型”的基石。
因此，它被称为粒子物理学的“圣杯”，也被称为“上帝粒子”，充满了神秘色彩。
自从希格斯预言这一粒子存在以来，科学家们就一直试图在实验中发现该粒子从而证实其存在，但至今所有努力均告失败。
于2003年开始兴建的欧洲大型强子对撞机位于法国和瑞士边境地区地下100米深、约27公里长的环形隧道中，耗资总计约20亿美元，预计将于今年6月正式开始运行。
届时，它将凭借能使单束粒子流能量达到7万亿电子伏特而成为世界上能级最高的对撞机。
科学家普遍期望在这一对撞机的帮助下，能够在前所未有的对撞能量下取得包括发现希格斯玻色子在内的新发现。
不过希格斯认为，发现希格斯玻色子未必一定需要大型强子对撞机的帮助。
他说，迄今已运行多年的美国费米实验室的万亿电子伏特加速器（Tevatron）可能已经获得了希格斯玻色子存在的数据，“这是可能的……希格斯玻色子的身影可能已存在于他们获得的数据中了，只是还没有从数据分析中找到而已”。
新闻资料粒子物理学的“圣杯”——希格斯玻色子人们早已发现，自然界中物体之间千差万别的相互作用，可以简单划分为4种力：即引力、电磁力、维持原子核的强作用力和产生放射衰变的弱作用力。
在爱因斯坦的相对论解决了重力问题后，人们开始尝试建立一个统一的模型，以期解释通过后3种力相互作用的所有粒子。
经过长期研究和探索，科学家们建立起被称为“标准模型”的粒子物理学理论，它把基本粒子（构成物质的亚原子结构）分成3大类：夸克、轻子与玻色子。
“标准模型”的出现，使得各种粒子如万鸟归林般拥有了一个共同的“家园”。
上帝粒子——希格斯波色
问题的提出
传递粒子一个静止质量为零，一个有很大的质量， 差距很大，两种力如何统一？此外，在当时的理 论模型中，出于对称性的要求，不允许夸克和轻 子（像电子、中微子这样一些不参与强核力作用 的粒子）拥有质量，这显然也跟观测事实不符。 这些难题都涉及同一个非常严肃的问题：为何不 同的粒子会有不同的质量？粒子的质量是怎么来 的？ 于是，质量的起源原本被认为是用不着去深究的， 现在却成了一个不得不回答的问题。
标准模型的缺陷
• 所以，哪怕标准模型再完善，至今也无法 把引力统一进来 ，也就无法完成“大统一 理论”
标准模型的缺陷
• 为什么标准模型没有囊括引力？ 同其他几种基本力相比，引力似乎太弱了。
物理学家对此有一种解释，我们感觉到的只 是引力的一部分，引力的大部分都隐藏在其 他的维度里。
希格斯机制Байду номын сангаас提出
一个形象的解释： 一群记者站在屋子里，一个拥挤的屋子，你和奥巴马也在，你 们试图从房间入口挤到出口去，你们进来了，会发生什么呢？
当然地，所有的记者都会涌向奥巴马，你呢，就会趁机努力直 奔出口而去，基本上，努力地话，你会到达那个门，但是奥巴 马的难度更大，因为绝大部分记者正围着他（更大的质量）， 在出口处，你会发现，你基本看不到奥巴马了（被一群记者围 着），而你身旁的记者却寥寥无几。整个房间就好比是希格斯 场，你和奥巴马就相当于不同的粒子，记者围奥巴马让其寸步 难行相当于粒子与希格斯场发生作用被赋很大的质量，而你则 几乎没有阻隔相当于几乎没有与希格斯场发生作用质量基本不 变
希格斯波色粒子的艰辛寻找
标准模型： 标准模型包含的基本粒子有61种。第一类是组成物质的粒子， 包括夸克、轻子以及它们的反粒子。其中夸克18种，轻子6种 （包括电子、u子、r子三种带一个单位负电荷的粒子，以及它 们分别对应的电子中微子、u子中微子、r子中微子三种），加 上它们的反粒子共48种；第二类是传递相互作用的粒子，共12 种；第三类是让基本粒子获得质量的粒子，也就是希格斯子。 在往后的岁月中，标准模型所预言的许多粒子都相继被找到，比如 底夸克是1977年由美国费米实验室发现的；传递弱核力的3种粒子 是在1983年找到的；顶夸克是1995年被发现的…… 最后，标准模型预言的粒子中只剩了一种没有“缉拿归案”，它就 是神秘的希格斯子。
上帝粒子
据国外媒体报道，粒子物理学家近日称关于希格斯玻色子的寻找工作取得了积极的成果，欧洲核子研究中心预计在 7月4日正式发布实验结果，该粒子将完善爱因斯坦的宇宙理论。
对参与本项研究的物理学家而言，这可能是没有烟火的宣布，其结果将从根本上改变我们对宇宙的了解。
目前，整个物理学界都在流传着一种说法，即欧洲核子研究中心可能已经发现了希格斯玻色子。
粒子物理学家近日称关于希格斯玻色子的寻找工作取得了积极的成果，欧洲核子研究中心预计在 7月4日正式发布实验结果。
希格斯玻色子是一个在粒子物理标准模型中设想的基本粒子，该粒子也被喻为"上帝粒子"，是宇宙万物的质量之源。
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机此前一直寻找该粒子的踪迹。
关于希格斯玻色子的消息在推特上已经成为最热门的话题之一。
一位物理研究人员称欧洲核子研究中心已经重复进行去年的研究，似乎是在验证探索到的结果。
从今年对撞机上产生的数据看，与去年的测试基本相当，这表明了去年的结果并不是错误或者误差。
在去年进行的粒子撞击实验中，来自欧洲核子研究中心的大型强子对撞机与位于美国伊利诺伊州巴达维亚的费米国家加速器实验室万亿电子伏特加速器（Tevatron）都进行了研究，两台对撞机的结果都显示了接近3西格玛的水平，暗示希格斯玻色子的质量在125千兆电子伏附近。
研究人员认为2011年的对撞机实验形式简单，欧洲核子研究中心希望看到确切的实验结果，能提供希格斯玻色子存在的数据支持，这意味着在数据中应该出现与理论预测相符的峰值，而这些峰值最终也被科学家观察到了。
但这还不足以说服大多数人这就是希格斯玻色子，因为其中还涉及到统计学上的问题。
目前，欧洲核子研究中心的科学家们正在分析2012年的对撞数据，总量与2011年的数据差不多，如果去年的对撞实验结果可行度不高，那么2012年的数据中在125千兆电子伏附近也不会出现相似的信号。
反之，如果2011年所发现的信号确实是希格斯玻色子，那么我们还将探测到同样的信号，并希望该信号能有所加强。
希格斯眼中的上帝粒子
如果承认已经诱捕到的就是希格斯玻色子，我们就没有任何转还的余地了——因为标准模型已经预言了关于它的所有一切。
尽管我们相当确定，新发现的粒子正如希格斯粒子那样会衰变成携带作用力的玻色子，但我们还不太确定它会不会衰变成构成物质的费米子。在更为罕见（或者说隐藏更深）的衰变中，希格斯粒子会衰变成底夸克、τ子，甚至μ子。升级之后的大型强子对撞机应该能够精确地测量这些衰变。
LHC位于一条27千米长的隧道之内。通常，它被描述为一个环，但实际上，它更像是一个边角有些圆的八边形。在直线段，强大的电磁场给两束相对运行的质子束注入能量，每次经过都会给它们加速。等到对撞时，它们的速度已经达到了光速的99.999999991%。
要弄弯如此高速运动的粒子束，你需要非常强大的磁铁。电阻带来的任何能量损失，都会成为运行时的短板，因此磁铁必须由超冷的超导材料制成。即使如此，它们也只能把粒子束弄弯一点点——这就是LHC被建造得如此巨大的原因所在。
例如，希格斯粒子有时应该会衰变成一对高能光子。由于粒子衰变时动量守恒，这两个光子的动量就可以换算为产生这两个光子的粒子的质量。许多现象都会产生一对光子，但如果我们专注于那些看上去像是希格斯玻色子产生的光子，然后把它们的动量绘制在一张图表上的话，在对应于特定质量的动量数值上就会出现一个“鼓包”——某种未知的粒子就会以这样的形式显现出来。ATLAS和CMS都在质量相当于大约125 GeV的位置上看到了这样的鼓包。2012年7月4日，他们向全世界宣布了这一结果。
这并不是唯一的证据。希格斯玻色子还应该会衰变成两个Z玻色子，然后再进一步衰变成两个轻子。把这些轻子的动量加在一起，在光子数据中相当于同样质量的位置上，也产生出了一个峰值。W玻色子也提供了它们的证据。这些粒子衰变成为中微子，后者还没有被检测到，因此在这个实验中还没有出现明确的质量鼓包。相反，我们只看到了更多的W玻色子衰变，数量比希格斯玻色子不存在的情况要多。
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。
被成为“上帝粒子”，它可将讯息传到过去甚至回到过去！
被成为“上帝粒子”，它可将讯息传到过去甚至回到过去！汤姆威勒是范得堡大学的物理教授，他一直努力寻找微小的时空旅行人，要是他找得到的话，也许他就能把讯息传到过去，或是收到未来的通讯。
汤谱要找的是尚未发现的次原子粒子，叫做“希格斯单态粒子”。
当世界上最强大的粒子加速器制造出希格斯玻色子时，这个“上帝粒子”或许还有个伴，说不定加速器也有撞出希格斯单态粒子，但是要找到它可不容易。
希格斯单态粒子或许会快速脱离我们的现实，并逃到另一个时空维度。
有些数学论点指出，三维空间之外还有其他维度，因为我们目前测量到的粒子都是次标准模型的粒子，它们无法脱离三维空间，也无法进入额外维度，所以希格斯单态粒子就成了很特别的粒子。
目前我们发现到的粒子都会受到三种基本力的吸引，也就是电磁力，强核力和弱核力。
粒子会受到哪些力吸引要看它带什么荷，粒子可能会带电荷，弱荷或是能够感应强核力的荷，我们还没发现不带荷的粒子。
在观察正常粒子时，因为它们都带有某种荷，而这些荷会附着在三维里。
因为正常粒子会留在三维之中，所以它们的时间只有一个方向。
但是汤姆认为希格斯单态粒子与众不同，它完全不带荷，它之所以叫做单态粒子，是因为它只会感应一种力，也就是重力。
汤姆推测希格斯单态粒子或许会进入空间额外维度的回路，他称之为“U维度”。
U 维度非常微小，希格斯单态粒子可以感应到这个额外维度，而这种粒子会暂时违背正常的单一时间流动方向。
爱因斯坦说时间只是另一种坐标，但他的理论原则并没有说你不可以往时间的反向走。
希格斯单态粒子会先往时间的正向走，过程中会往反向走，接着又往正向走，看起来它得走一段路，所以它要多一点时间才会到终点。
但如果额外维度的时间是倒流的，那么希格斯单态粒子在通过回路时就会得到时间，所以这就是它留下的线索。
世界最强大的粒子加速器是瑞士的大型强子对撞机，它会让两个质子以接近光速的速度对撞，由此撞出原子粒子的碎片，这些粒子只会存在极短的时间，稍瞬即逝。
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实验证明
实验证明
新粒子的运动轨迹
实验证明
ATLAS探测器得到的一幅图像
实验证明
CMS探测器观察到的图像
实验证明
根据光子动量换算的质量（GeV）
实验结果
CMS：粒子质量是125.3±0.6GeV， 置信度4.95个标准差； Atlas：粒子质量是126Gev，置信 度5个标准差。
局限性
（1）标准模型未能将引力囊括 在内，在解释质量和引力的本 质关系时存在困难 （2）不能解释暗物质等问题
无法解释物质质量的来源
希范传播子和 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。
实验证明
大型强子对撞机
实验证明
紧凑μ型磁谱仪(CMS)仪器
实验证明
ATLAS探测设备
实验证明
工作原理：
两束高能粒子流在彼此相撞之前，以接 近光速的速度向前传播。这两束粒子流分别 通过不同光束管，向相反方向传播，在某一 位置发生碰撞。 这些粒子非常小，让它们相撞，就如同 让从相距10公里的两地发射出来的两根针相 撞一样。
车与车的碰撞？ ——事故
人与人的碰撞？ ——故事
粒子与粒子如何碰撞？？？
大型强子对撞机（LHC）的设 计，每一个束流有 2808 个团簇；每 一个团簇内部有大约 个质 子；这些质子以近光速运动,换算过 来就是，大概每 25 ns就会有两个团 簇在反应点碰上，其中的 25~30 对 质子会发生强碰撞。
第7组小组成员： 161273 王甫锋 161246 翟理想 161204 王琛全 161201 黄 可
物体质量从何而来？
Francois Englert
佛朗索斯· 恩格勒特
Peter Higgs
彼特· 希格斯
1
标准模型 希格斯场
实验证明 局限性
内容
2
3 4
标准模型
(1)基本粒子： 夸克、轻子、玻色子 (2) 缺陷：