文档介绍：希格斯玻色子
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希格斯玻色子
希格斯玻色子是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子,至今尚未在实验中观察到。它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子。物理学家希格斯提出了希格斯机制。在此机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量赋予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。2012年7月2日,美国能源部下属的费米国家加速器实验室宣布,该实验室最新数据接近证明被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在。
中文名:
希格斯玻色子
外文名:
Higgs boson
别称外号:
希格斯粒子,希格斯子,上帝粒子
提出者:
彼得·希格斯()
目录
简介
诠释
研究背景
研究历史
理论
物理理论
方程简式
标准模型
其他模型
验证
成果
萍踪难觅
最新发现
相关著作
进展
博客传闻
或被发现
诡异情况
发现踪迹
接近证明
展开
简介
诠释
研究背景
研究历史
理论
物理理论
方程简式
标准模型
其他模型
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萍踪难觅
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或被发现
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接近证明
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编辑本段简介
诠释
  
标准模型给出了自然界四种相互作用中的电磁相互作用和弱相互作用的统一描述,但是在能量低于一定条件后,电磁相互作用和弱相互作用将呈现为不同的相互作用,这被称为电弱相互作用的对称性自发破缺。希格斯粒子就是在标准模型解释电弱对称性自发破缺的机制时引入的。
研究背景
1964年,英国物理学家彼得·希格斯()发表了一篇学术理论文章,提出一种粒子场的存在,预言一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在。他认为,这种玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础,其他粒子在这种粒子形成的场中游弋并产生惯性,进而形成质量,构筑成大千世界。2012年7月4日,当欧洲核研究组织宣布发现一种与“上帝粒子”“一致”的亚原子粒子时,希格斯说,“难以置信”。
这种理论中的粒子后来被别人以“希格斯”的名称命名,外号“上帝粒子”。
当其他粒子相继被发现时,48年来,“上帝粒子”始终遁形。[1]
希格斯提出了希格斯机制。在此机制中,希格斯场引起电弱相互作用的对称性自发破缺,并将质量赋予规范玻色子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,简称LHC)将有机会发现希格斯粒子。
希格斯玻色子被认为是物质的质量之源,“上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对希格斯玻色子的别称。这种粒子是物理学家们从理论上假定存在的一种基本粒子,目前已成为整个粒子物理学界研究的中心,莱德曼更形象地将其称为“指挥着宇宙交响曲的粒子”。
自1899年汤姆逊爵士发现电子开始,直至如今,在一个多世纪的时间
  
欧洲核子研究中心大型强子对撞机
里,人类一直孜孜不倦的探索着微观世界的奥秘。1995年3月2日,美国费米实验室向全世界宣布他们发现了顶夸克时,一套称之为标准模型的粒子物理学模型所预言的62个基本粒子中的61个都已经得到了实验数据的支持与验证,看上去标准模型马上就要获得决定性的胜利,对物质微观结构的探索已经到达了它的尾声,似乎人类也马上就要听到这一跌宕起伏的,充满了高潮与华彩的探索乐章的终曲,但是仍然有一个粒子,游离在这座辉煌的大厦之外,仿佛一个幽灵,这就是希格斯粒子,而且就是这个粒子可能会击垮整座大厦。但是也许会为我们揭示出一条全新的探索旅途。就让我们先来回顾一下上个世纪中期以来粒子物理学的发展历史,以及现在处于主流的标准模型理论。
研究历史
在电弱统一理论从建立到获得成功,其中一个关键的因素就是对称自发破残原理推测出来的希格斯玻色子,用它来解释电弱统一理论中的W+1、W-1、Z0玻色子非零质量的获得机制。
  
英国物理学家希格斯
但到如今,电弱统一理论已经获得了诺贝尔奖从而得到大家普遍的承认,而作为电弱统一理论基础的希格斯玻色子(X0)仍然没有在大家的视野中揭开它神秘的面纱,这个难题一直以来都困扰着所有从事基本粒子研究的爱好者们。虽说到现在为止还没有人发现它的踪迹,但很多实验表明了电弱统一理论是完全正确的,这使得人们相信它必然存在,发现它只是时间的问题。但是科学是一门以事实说话的学问,不是大家想当然的就能解决的问题。因此找到一种合乎自然辩证逻辑的理论是解