上帝粒子：物理学经典理论“最后一块基石”被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”理论中最后一种未被发现的基本粒子，被称作粒子物理学经典理论大厦的“最后一块基石”。被称为“标准模型”的粒子物理学理论，它把基本粒子分成3大类：夸克、轻子与玻色子。 该粒子以英国爱丁堡大学的科学家彼得·希格斯（Peter Higgs）命名。20世纪60年代，英国人彼得·希格斯等物理学家假定，在137亿年前的宇宙大爆炸中，希格斯玻色子使物质得到质量。这些科学家提出，空间中弥漫着一种类似“宇宙蜜糖”（cosmic molasses）的场，赋予粒子以质量。就像一项进入国会审批程序的法案会被添加进一些附加条款和修正案一样，当粒子试图通过这层“蜜糖”时，会变得越来越重，从而获得质量。 正是彼得·希格斯提出，在适量能量的强烈撞击下，这种通常无形、当然也是无味的“宇宙蜜糖”本身会产生出量子粒子。正因为如此，这种粒子以他的名字命名。 希格斯玻色子存在的证据将有助于解释一个重大疑问：为什么宇宙中的有些物质有质量，比如构成质子的单元夸克，而其他物质仅拥有能量，比如构成光的粒子光子。 进一步讲，希格斯玻色子的发现将有助于解释恒星、行星和人类存在的原因，因此被认为将是现代物理学最重大的发现之一。而一旦它被证伪，“标准模型”理论“大厦将倾”。 “标准模型”预言了62种基本粒子的存在，其中61种粒子已获实验证实，而希格斯玻色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。 由于没有人知道一个希格斯玻色子的质量可能是多少，该粒子必须通过间接方式被得到。长期以来，物理学家借助高能加速器和大型强子对撞机试图揭开它的“面纱”。一般的操作是，通过庞大的加速器使粒子达到接近光速，然后让这些粒子相互撞击，从而制造出一系列其他的亚原子粒子。 由于质子质量不同，所形成的亚原子信号各不相同，数以万亿计，因此，寻找希格斯玻色子的任务艰巨而具有“运气成分”。 在欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机，能够在17英里长的地下隧道里将质子加速到4万亿电子伏特的能量，然后让这些高能质子对撞，形成具有巨大原始能量的小火球。 2012年2月，欧洲核子研究中心宣布已接近“上帝粒子”——希格斯玻色子的藏身处。随后的美国时间3月7日，美国费米实验室发布消息称，通过实验分析，他们已经接近证实物质“质量之源”、即希格斯玻色子的存在，距找到希格斯玻色子可能已“路途不远”。 |
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