“希格斯玻色子”理论由英国爱丁堡大学物理学家希格斯於1964年提出,玻色子是一种“次原子粒子”(subatomic particle),即比原子还小的粒子。希格斯认为,在137亿年前的大爆炸中,希格斯玻色子使物质得到质量(万有引力则将质量变成重量),使恒星和行星都得以诞生,最终孕育生命。
如果没有质量,粒子只会以光速穿过宇宙,无法结合起来成为粒子。希格斯将此假定为宇宙间存在一片波浪场(即“希格斯场”),无数的希格斯玻色子减慢了粒子飞行,就像苍蝇被蜜糖附住一样,并使它们获得质量。希格斯的理论被视为了解宇宙的关键,希格斯玻色子因此又有“构筑宇宙的砖头”之称。但霍金等知名科学家都怀疑能否证实“上帝粒子”的存在。
当代粒子物理学标准模型理论预言有62种基本粒子存在,希格斯玻色子是唯一迄今为止尚未被发现的粒子。它具有质量,而且是所有物质的质量之源。希格斯早前接受伦敦月刊《展望》(Prospect)访问时表示:“我很难想像,要是它不存在,标准模型理论怎麽成立。”
欧洲核子研究中心同日表示,该中心两个团队透过LHC同时看到希格斯玻色子的可能踪迹,但是数据肯定性未足以称之为“发现”,需要更多实验和分析。其中一个团队表示,探测到的讯息约为126“千兆电子伏特”左右。
有关上帝粒子的Q&A
希格斯玻色子是什麽?
答:希格斯玻色子(又称上帝粒子)目前仅存在於理论物理学中。目前的物理学理论有明显的漏洞,它未解释为何粒子会具有质量。希格斯玻色子可以填补这一漏洞,如果其确实存在,人类的物理学理论基础将被夯实。
为何质量如此重要?
答:质量用於量度万物含多少物质。如果没有质量,所有原子和基本粒子都将以光速任意驰骋,宇宙就不可能成群。
科学家如何寻找希格斯玻色子?
答:科学家用诸如大型强子对撞机(LHC)之类的粒子加速器,系统性地搜寻希格斯玻色子。
何时能得知已找到?
答:这是棘手的问题。显示希格斯玻色子存在於芸芸粒子中的证据信号,将作为数据中的凸点出现。但要确定凸点来自希格斯却十分困难。目前尚未有足够证据证明希格斯已被发现或排除。
我们如何知道希格斯玻色子存在?
答:严格而言,我们并不知道。只是为了使得现代物理学理论显得完善,人们才推论出应该有这麽一种粒子存在。但历史经验显示,源自理论的预测也有可能是错的,即不存在什麽希格斯粒子,或可能因它存在於其他能量中,最终衰变成不同的粒子,所以人们根本无法证明它的存在。
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