希格斯玻色子有助于人类了解大爆炸最初期的宇宙。 图片来源:Science Photo Library / Alamy Stock Photo 希格斯玻色子(Higgs boson)有望成为人们了解宇宙最初时期的突破口。如果早期宇宙太过无序,那么在大爆炸之后的瞬间,所有一切都会坍塌成黑洞。然而幸运的是,这并没有发生,最新的计算表明希格斯玻色子能够解释其中的原因。 撰文 | Leah Crane 翻译 | 甘立 审校 | 杨心舟 在宇宙的最初阶段,一切都被压缩在一个极小空间。之后,一种名叫“宇宙暴胀”的过程发生,使空间迅速膨胀到宏大的天文学尺度。 大多数宇宙学家都认同暴胀的发生,但并不清楚其机制。近日,英国牛津大学David Sloan和南非开普敦大学George Ellis计算表明,希格斯玻色子是宇宙暴胀之谜拼图中被疏漏的一块。 希格斯玻色子(Higgs boson)是标准模型里的一种基本粒子,自旋为零,不带电荷,极不稳定,生成后会立刻衰变。希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。根据希格斯机制,基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。 物理学者用了四十多年时间寻找希格斯玻色子的踪迹。2012年7月4日,欧洲核子研究组织(CERN)宣布,LHC的紧凑渺子线圈探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子,超环面仪器(ATLAS)测量到质量为126.5GeV的新玻色子。这两个粒子后被确认为希格斯玻色子。 希格斯玻色子因物理学者彼得·希格斯(Peter Higgs)而命名。他是1964年提出希格斯机制的六位物理学者中的一位,2013年获诺贝尔物理学奖。 宇宙暴胀需要一种特殊的粒子渗透到空间中的每一个点,而对应我们所知的唯一一种粒子就是希格斯玻色子。根据Sloan和Ellis的计算,如果希格斯玻色子真的起作用,它将解决暴胀之前宇宙是什么样子这个重要问题。 图片来源: CERN |
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