发现希格斯玻色子简史,希格斯粒子 _简史

根据量子场论，希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。希格斯场只是形成了粒子本身的位能，希格斯玻色子极不稳定，生成后会立刻衰变。希格斯玻色子为什么如此重要？第一个原因：希格斯玻色子是检验标准模型准确性过程中最后待攻克的粒子。而不得不引入的“希格斯波色子”却将粒子物理学的美梦打破，所以科学家用“该死的粒子”调侃希格斯波色子。
希格斯粒子是什么？

随着对微观粒子结构的不断探索，人们渐渐清楚所谓“不可再分的粒子”其实可以很简单地划分成一张表格，称之为“基本粒子的标准模型” 。具体包含六种夸克、三代轻子（如电子等）及对应的中微子以及描述它们之间相互作用的光子、胶子和规范玻色子。这个模型如此简洁美妙，以至于绝大部分物理学家们都坚信——我们的世界就应该是这样的！然而很不幸的是，这个模型存在一个“命门”——很难解释这些这些所谓“基本粒子”的质量是怎么来的？因为有的粒子静止质量为零，有的则质量大小不一。
一位叫希格斯的英国物理学家支了一个妙招——假设宇宙中有一个无处不在的希格斯场，那么所有基本粒子就可以与其相互作用而获得质量，同时产生希格斯玻色子。这种无处不在的场，就像上帝一样存在，故而希格斯玻色子被物理学家戏称为“上帝粒子” 。上帝粒子之所以重要，是因为它是赋予所有基本粒子质量的根源，或者说，它说明我们的世界是怎样的一种存在！只要能量足够高，就有希望观测到上帝粒子。
说起来容易，做起来难！从1964年希格斯粒子的提出，花了近50年的时间，人们终于利用强大的粒子对撞机发现了上帝粒子的踪迹。2012年美国费米实验室和欧洲核子中心先后宣布希格斯粒子“可能被发现” 。为何要说可能，因为新的发现往往需要谨慎，但这个新粒子实在太像希格斯粒子了，如果没有意外，那就是它了！2013年度诺贝尔物理学奖花落希格斯和恩格勒，也意在说明：上帝粒子应该是被发现了。
希格斯粒子有什么用？

希格斯玻色子是粒子标准模型中的一种基本粒子，是一种自旋为零的玻色子。根据量子场论，希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。基本粒子因与希格斯场发生耦合而产生质量。大多数人理解物质因希格斯场而获得质量，希格斯玻色子是物质的质量源泉。其实不然，希子只是产生了基本粒子(电子，夸克)的本身质量，而这些粒子的本身质量加起来只是整个原子质量的1%左右，占物质总质量的极小一部分。
那么另外大部分的质量来自于哪里呢？其实质量的本质就是能量。原子的原子核中的质子和中子之间存在着强大的结合能，这种能量来自于一种叫传播子的基本粒子，这种粒子的自旋为整数。传播子在夸克之间会形成强大的粘合力(即四大基本力中的强力)，传播子在飞速旋转的夸克之间嗖嗖地不停飞来飞去，夸克被它牢牢地粘合在一起而不能单独存在。
这样就形成了原子99%左右的质量。希格斯场只是形成了粒子本身的位能，希格斯玻色子极不稳定，生成后会立刻衰变。希格斯玻色子被发现的最重要意义是粒子标准模型因此获得了完美解释，预测理论得到了实验证实，所以希格斯玻色子被称为"上帝粒子″ 。然而希格斯玻色子从2013年被正式发现时的轰动效应，到现在已变为了质疑声重重。
近几年，欧洲核子中心的观测数据不断证实完美的自然的粒子模型是不存在的。一些粒子物理学家表示如有更大的粒子对撞机，有可能会撞出比希子更小的粒子。从而在技术上说明粒子模型应该是不完美和不自然的。欧洲核子组织的理论负责人在2017年就发表过论文，委婉的承认人类目前的粒子研究存在问题。而大多数粒子物理学家对他们已作出的明显失败的预测则保持沉默。