不少朋友问上帝粒子是什么?觉得它挺神秘的,今天我们就来了解一下什么是上帝粒子。
上帝粒子,是 Higgs boson 的别称,其他叫法还有希格斯粒子、格斯玻色子等, 最通常的叫为 “希格斯玻色子”。它是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子,不过至今还不能在实验中观察到。它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子。由于它难以寻觅又极为重要,因此在大众传媒中又被称为“上帝粒子”。
它由物理学家 彼得·希格斯(P.W.Higgs)提出,因此得名。希格斯认为,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。2012年7月4日,CERN宣布LHC的CMS探测器探测到质量为125.3±0.6GeV的新粒子(超过背景期望值4.9个标准差),ATLAS探测到质量为 126.5GeV的新粒子(5个标准差)。这两个粒子极像希格斯玻色子,但还有待科学家的进一步分析来完全确定两个探测器探测到的粒子是不是同一粒子,以 及是否为非希格斯玻色子的新粒子。
上帝粒子模拟图
1964年,英国物理学家彼得·希格斯(P.W.Higgs)发表了一篇学术理论文章,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。他认为,这种玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础,其他粒子在这种粒子形成的场中游弋并产生惯性,进而形成质量,构筑成大千世界。2012年7月4日,当欧洲核研究组织宣布发现一种与“上帝粒子”“一致”的亚原子粒子时,希格斯说,“难以置信”。
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”。
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