希格斯玻色子是構成構成的17個基本顆粒之一標準型號粒子物理學，這是科學家關於宇宙最基本構件的行為的最佳理論。搜索持續了五十年之後，希格斯玻色子粒子是要發現的最後一個，並且在亞原子物理學中起著至關重要的作用，有時被稱為“上帝粒子”。在這裡，我們仔細研究了希格斯（Higgs）的玻色子（Higgs Boson），從其在2012年的備受矚目的發現到當今持續的重要性。
希格斯現場理論
據美國稱能源部。這是愛因斯坦著名方程式中的Me = mc^2，e是能量。由於C只是一個常數（光速），因此等式告訴我們的是，除了改變測量單元，能量和質量是同一件事。大約99％的任何現實世界對象的質量，例如人體，來自結合能保持基本顆粒的結合能原子。然而，其餘1％的質量是這些基本粒子的固有。問題是：如何他們得到他們的質量？
在1960年代，包括愛丁堡大學的彼得·希格斯在內的理論物理學家提出了一個可能的答案。庫恩，歐洲核研究組織。他們提出的機制涉及一個看不見但無處不在的領域，後來被稱為“希格斯田”。正是通過與該領域的相互作用，基本粒子獲得了其質量。
不同的顆粒具有不同的質量，因為它們並非都受Higgs場的影響。庫恩科學家Stefano Meroli用一個人（基本粒子）通過一組記者（希格斯領域）的人的類比來解釋這一點。如果這個人是名人，他們將不得不像高質量的粒子一樣戰鬥，但是如果記者不知道他們會像低質量的粒子一樣輕鬆地經過。
希格斯玻孔解釋了
彼得·希格斯（Peter Higgs愛丁堡大學。同一天，比利時物理學家弗朗索瓦·恩格勒特（Francois Englert）和羅伯特·布魯特（Robert Brout）發表了另一篇論文，描述了基本相同的理論。當這引起他的注意時，希格斯修改了自己的論文以添加另一個預測 - 應該有一個與希格斯領域相關的新基本粒子。它屬於一類稱為玻色子的顆粒，本身的質量極高。這是被稱為希格斯玻色子的粒子。
希格斯的理論是對基本粒子質量的優雅解釋，但這是正確的嗎？驗證它的最明顯方法是觀察Higgs Boson，但這永遠不會很容易。一方面，希格斯玻色子有望高度不穩定，在一秒鐘的一小部分中分解成其他顆粒布萊恩·格林（Brian Greene）為史密森尼雜誌寫作。按照亞原子標準，它的巨大質量意味著它只能在超高的能量碰撞中創建。當Cern構建世界上最強大的粒子加速器時大型強子對撞機（LHC），其主要動機之一是找到希格斯玻色子。
希格斯玻色子發現
物理學家測量稱為單位的顆粒質量電子伏特（EV）。例如，質子的質量 - 氫原子- 是9.38億ev。當LHC從2008年開始運營時，科學家對希格斯的唯一知道的是，其質量必須大於114十億EV，根據庫恩- 否則，這是由上一代粒子加速器發現的。幸運的是，LHC證明了這項任務等於這項任務，並進行了越來越多的測量值，表明某些誘人的希格斯（Higgs）可能是1250億ev。到2012年7月4日，毫無疑問，並向媒體大肆宣傳了正式的宣布。最初提出的近50年後，終於發現了希格斯玻色子。
可悲的是，原始預測背後的三位科學家之一羅伯特·布魯特（Robert Brout）在一年前就去世了。但是，兩位倖存的物理學家Francois Englert和Peter Higgs被授予2013年諾貝爾物理獎“為了理論發現一種機制，有助於我們對亞原子顆粒質量的理解，並且最近通過發現預測的基本粒子得到了證實。”諾貝爾基金會。
神粒子？
在高能物理學的世界之外，希格斯玻色子經常被“上帝粒子”的回憶和醒目的名字提及。作者說，這是萊昂·萊德曼（Leon Lederman）和迪克·特雷西（Dick Teresi）的1993年一本關於該主題的書的標題，這是作者說的，因為出版商不會讓他們稱其為“該死的粒子”。根據媒體的喜愛，“上帝粒子”的綽號被許多科學家所討厭庫恩。
與“神粒子”是否，希格斯玻色子的發現非常重要。是的最後一件標準模型拼圖，它可能會導致科學家了解進一步的奧秘，例如暗物質- 根據皮特·威爾頓牛津大學。
希格斯玻孔今天
希格斯·玻孔（Higgs Boson）本身也在繼續向塞恩（Cern）和其他地方的科學家揭示更多的奧秘。了解更多有關其工作方式以及它是否真正負責所有其他基本粒子的質量的一種方法是觀察Higgs玻色子腐爛到其他粒子的不同方式。它通常會腐爛到夸克，但也發現它會腐爛成完全不同的粒子，稱為muons。這有很大的跡象表明，像Quarks一樣，Muons確實通過Higgs機制獲得了質量。
希格斯玻色子可能會給我們帶來更多驚喜。例如，發現的粒子（接近預期質量範圍的下端）可能不是那裡唯一的希格斯。可能有整個希格斯玻色子的家族，比我們目前知道的玻色子大得多。另一方面，最近的研究表明，如果希格斯的質量明顯高於質量，那麼宇宙可能在有機會開始之前就經歷了災難性的崩潰。這確實可能是多元宇宙其他部分的命運，但值得慶幸的是，這不是我們自己的命運。如果該理論是正確的，我們可以感謝希格斯玻色子的存在。
其他資源
- 聽物理學家肖恩·卡羅爾（Sean Carroll）談論希格斯玻色子
- 查看時間表希格斯玻色從概念到現實的
- 了解更多有關標準型號以及希格斯玻色子在其中的作用
參考書目
希格斯玻色子。庫恩。https://home.cern/science/physics/higgs-boson
CERN回答社交媒體的查詢。庫恩。https://home.cern/resources/faqs/cern-answers-queries-social-media
DOE解釋... Higgs Boson。美國能源部。https://www.energy.gov/science/doe-explains-higgs-boson
威爾頓，皮特。 （2015年7月）探索希格斯玻孔的黑暗面。牛津大學。https://www.ox.ac.uk/news/science-blog/exploring-higgs-bosons-dark-side
這諾貝爾獎物理學。 （2013）諾貝爾基金會。https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2013/summary/
彼得·希格斯（Peter Higgs）和希格斯（Higgs）。 （2014年3月）愛丁堡大學。https://www.ph.ed.ac.uk/higgs/brief-history
格林，布萊恩。如何找到希格斯玻色子。 （2013年，七月）https://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-the-the-higgs-boson-was-found-4723520/
