希格斯玻色子是构成构成的17个基本颗粒之一标准型号粒子物理学，这是科学家关于宇宙最基本构件的行为的最佳理论。搜索持续了五十年之后，希格斯玻色子粒子是要发现的最后一个，并且在亚原子物理学中起着至关重要的作用，有时被称为“上帝粒子”。在这里，我们仔细研究了希格斯（Higgs）的玻色子（Higgs Boson），从其在2012年的备受瞩目的发现到当今持续的重要性。
希格斯现场理论
据美国称能源部。这是爱因斯坦著名方程式中的Me = mc^2，e是能量。由于C只是一个常数（光速），因此等式告诉我们的是，除了改变测量单元，能量和质量是同一件事。大约99％的任何现实世界对象的质量，例如人体，来自结合能保持基本颗粒的结合能原子。然而，其余1％的质量是这些基本粒子的固有。问题是：如何他们得到他们的质量？
在1960年代，包括爱丁堡大学的彼得·希格斯在内的理论物理学家提出了一个可能的答案。库恩，欧洲核研究组织。他们提出的机制涉及一个看不见但无处不在的领域，后来被称为“希格斯田”。正是通过与该领域的相互作用，基本粒子获得了其质量。
不同的颗粒具有不同的质量，因为它们并非都受Higgs场的影响。库恩科学家Stefano Meroli用一个人（基本粒子）通过一组记者（希格斯领域）的人的类比来解释这一点。如果这个人是名人，他们将不得不像高质量的粒子一样战斗，但是如果记者不知道他们会像低质量的粒子一样轻松地经过。
希格斯玻孔解释了
彼得·希格斯（Peter Higgs爱丁堡大学。同一天，比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒特（Francois Englert）和罗伯特·布鲁特（Robert Brout）发表了另一篇论文，描述了基本相同的理论。当这引起他的注意时，希格斯修改了自己的论文以添加另一个预测 - 应该有一个与希格斯领域相关的新基本粒子。它属于一类称为玻色子的颗粒，本身的质量极高。这是被称为希格斯玻色子的粒子。
希格斯的理论是对基本粒子质量的优雅解释，但这是正确的吗？验证它的最明显方法是观察Higgs Boson，但这永远不会很容易。一方面，希格斯玻色子有望高度不稳定，在一秒钟的一小部分中分解成其他颗粒布莱恩·格林（Brian Greene）为史密森尼杂志写作。按照亚原子标准，它的巨大质量意味着它只能在超高的能量碰撞中创建。当Cern构建世界上最强大的粒子加速器时大型强子对撞机（LHC），其主要动机之一是找到希格斯玻色子。
希格斯玻色子发现
物理学家测量称为单位的颗粒质量电子伏特（EV）。例如，质子的质量 - 氢原子- 是9.38亿ev。当LHC从2008年开始运营时，科学家对希格斯的唯一知道的是，其质量必须大于114十亿EV，根据库恩- 否则，这是由上一代粒子加速器发现的。幸运的是，LHC证明了这项任务等于这项任务，并进行了越来越多的测量值，表明某些诱人的希格斯（Higgs）可能是1250亿ev。到2012年7月4日，毫无疑问，并向媒体大肆宣传了正式的宣布。最初提出的近50年后，终于发现了希格斯玻色子。
可悲的是，原始预测背后的三位科学家之一罗伯特·布鲁特（Robert Brout）在一年前就去世了。但是，两位幸存的物理学家Francois Englert和Peter Higgs被授予2013年诺贝尔物理奖“为了理论发现一种机制，有助于我们对亚原子颗粒质量的理解，并且最近通过发现预测的基本粒子得到了证实。”诺贝尔基金会。
神粒子？
在高能物理学的世界之外，希格斯玻色子经常被“上帝粒子”的回忆和醒目的名字提及。作者说，这是莱昂·莱德曼（Leon Lederman）和迪克·特雷西（Dick Teresi）的1993年一本关于该主题的书的标题，这是作者说的，因为出版商不会让他们称其为“该死的粒子”。根据媒体的喜爱，“上帝粒子”的绰号被许多科学家所讨厌库恩。
与“神粒子”是否，希格斯玻色子的发现非常重要。是的最后一件标准模型拼图，它可能会导致科学家了解进一步的奥秘，例如暗物质- 根据皮特·威尔顿牛津大学。
希格斯玻孔今天
希格斯·玻孔（Higgs Boson）本身也在继续向塞恩（Cern）和其他地方的科学家揭示更多的奥秘。了解更多有关其工作方式以及它是否真正负责所有其他基本粒子的质量的一种方法是观察Higgs玻色子腐烂到其他粒子的不同方式。它通常会腐烂到夸克，但也发现它会腐烂成完全不同的粒子，称为muons。这有很大的迹象表明，像Quarks一样，Muons确实通过Higgs机制获得了质量。
希格斯玻色子可能会给我们带来更多惊喜。例如，发现的粒子（接近预期质量范围的下端）可能不是那里唯一的希格斯。可能有整个希格斯玻色子的家族，比我们目前知道的玻色子大得多。另一方面，最近的研究表明，如果希格斯的质量明显高于质量，那么宇宙可能在有机会开始之前就经历了灾难性的崩溃。这确实可能是多元宇宙其他部分的命运，但值得庆幸的是，这不是我们自己的命运。如果该理论是正确的，我们可以感谢希格斯玻色子的存在。
其他资源
- 听物理学家肖恩·卡罗尔（Sean Carroll）谈论希格斯玻色子
- 查看时间表希格斯玻色从概念到现实的
- 了解更多有关标准型号以及希格斯玻色子在其中的作用
参考书目
希格斯玻色子。库恩。https://home.cern/science/physics/higgs-boson
CERN回答社交媒体的查询。库恩。https://home.cern/resources/faqs/cern-answers-queries-social-media
DOE解释... Higgs Boson。美国能源部。https://www.energy.gov/science/doe-explains-higgs-boson
威尔顿，皮特。 （2015年7月）探索希格斯玻孔的黑暗面。牛津大学。https://www.ox.ac.uk/news/science-blog/exploring-higgs-bosons-dark-side
这诺贝尔奖物理学。 （2013）诺贝尔基金会。https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2013/summary/
彼得·希格斯（Peter Higgs）和希格斯（Higgs）。 （2014年3月）爱丁堡大学。https://www.ph.ed.ac.uk/higgs/brief-history
格林，布莱恩。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/
