希格斯玻色子是什麼？

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希格斯玻色子有什麼用？

作為曾經一個粒子物理理論的研究者（我是05年做完 posdoc，離開高能粒子物理領域的），我沒有想到在有生之年能夠看到Higgs粒子被發現。

粒子物理的標準模型是建立在 SU(3)×SU(2)×U(1) 群上（見群論，group theory），數學結構和對稱性非常好的理論，並且整個標準模型除Higgs粒子外所有的其他的例子都已經被發現。在粒子物理的Standard Model（標準模型）裡面，Higgs是用來解釋質量產生的基本標量粒子（Scalar），即無自旋的波色子，也是唯一的無自旋的波色子。由於之前從未發現過任何其他的無自旋的波色子，所以大家一直對Higgs是否是基本粒子有些懷疑。這個發現我認為是弱電理論（ Weinberg-Salam）模型（這個模型實際上是標準模型的一部分），被驗證以來最重要的發現，前者已經獲得79年的諾貝爾獎。

但是，不利的一方面，標準模型（以弱電理論建立為準）已經建立40多年，由於過於完美，對新物理（new physics）的發現並不是十分有利。探索新物理會更難，如果在LHC上都無法完成的話，甚至需要建立更大的直線加速器（電子加速器，本底比LHC這樣的強子加速器更為乾淨），這都是耗資巨大，需要幾十年的時間來完成的。

什麼是希格斯玻色子？視頻

轉自果殼

關於希格斯子你不知道的10件奇事http://www.guokr.com/post/262983/

今天下午CERN就要開發布會了。雖然沒說，但大家都知道，最重要的就是是否會宣布找到了/沒找到希格斯玻色子。趁著大家都在關心這件事，這裡給大家說說關於希格斯子你不知道的10件事：

10. 彼得·希格斯關於新粒子的那篇最著名的論文最初是被拒了。

但這卻成了一件好事，因為這讓希格斯有機會在論文里多加了一段話，引入了如今非常著名的希格斯粒子。1964年，希格斯寫了兩篇論文，每篇都只有兩頁長，內容就是現在被稱為希格斯場的東西。《物理快報》（Physics Letters ）接收了第一篇論文，但拒掉了第二篇論文。著名物理學家南部陽一郎（Yoichiro Nambu）在評審第二篇論文的時候，建議希格斯加上一部分內容來解釋這一理論的物理學意義。希格斯加了一段話，預言這個場中的一個刺激，就像大海中的一個波浪那樣，會產生一種新的粒子。然後，他把改過的論文投給了那家雜誌的對手——《物理評論快報》（Physical Review Letters），結果發表了。

9. 英國科學部長曾經舉辦過一場全國比賽，來尋找最佳的解釋希格斯場的方法。

根據希格斯模型，基本粒子是跟一種看不見的、無所不在的場發生相互作用而獲得了質量。一個粒子與希格斯場相互作用越強烈，它擁有的質量就越大。科學家很難向英國政府解釋清楚希格斯場，所以在1993年，英國科學部長威廉?瓦多格列佛（William Waldegrave）向科學家發起了挑戰，讓他們用一頁紙的篇幅向他解釋希格斯場。瓦多格列佛拿出了一瓶香檳獎給了獲勝者，其中就包括英國倫敦大學學院的物理學家戴維?米勒（David Miller）。米勒把希格斯場比作一個房間，房間里均勻分散著一大群為政客聚會服務的工作人員。一個無關緊要的人可以不受阻礙地在人群中穿來穿去。然而，如果是時任英國首相撒切爾夫人（Margaret Thatcher）到場，一定會吸引大量的關註：聚會工作人員會圍攏在她周圍，減慢她穿行的速度，使她帶上某種「質量」。

8. 希格斯機制只能解釋宇宙中質量的一小部分。

大多數科普文章都聲稱，希格斯模型給宇宙中的萬物賦予了質量。然而，希格斯場只給夸克和電子這樣的基本粒子賦予了質量。可見的宇宙主要由質子和中子這樣的粒子構成，這些粒子是由夸克構成的。就好像一片葡萄乾麵包的重量要遠遠超過其中葡萄乾的總重量一樣，質子和中子的質量也大於其中夸克質量的總和。將夸克聚合在一起的強核力承擔了大部「賦予質量」的工作。

7. 希格斯不是唯一一位在解釋粒子為什麼有質量方面有貢獻的物理學家。

至少有十幾位理論學家在最後提出希格斯粒子的理論框架中做出過貢獻。2010年，美國物理學會把櫻井獎（J.J. Sakurai Prize）授給了1964年共同發表那篇論文的6位物理學家。但其他理論學家也提出過類似的想法，更早的一些論文為這一想法鋪平了道路。如此龐大的科學家團隊或許會讓瑞典諾貝爾獎委員會很頭痛，因為每年的諾貝爾物理學獎最多只能發給3位仍然在世的科學家。

6. 玻色子一詞來源於印度的數學和物理學家 Satyendra Nath Bose。

粒子分成兩個大類：玻色子和費米子。希格斯粒子屬於玻色子，是以物理學家薩特延德拉?納特?玻色的名字命名的。這位物理學家最著名的研究工作，就是他在上世紀20年代跟愛因斯坦一起的合作研究。他們合作發明了玻色-愛因斯坦統計學，用來描述現在以玻色的名字命名的一大類粒子的行為方式。兩個具有相同性質的玻色子可以在同一時間處在同一位置，但兩個費米子就不行。這就是光子（這也是一種玻色子）可以聚焦成很細的激光一起傳播的原因。但電子（它是費米子）就不能呆在同一個位置，這可以解釋原子外的電子為什麼必須處在不同的能級。玻色從未拿過博士學位，也沒有因為他的研究獲得過諾貝爾獎，但諾貝爾委員會曾經把諾貝爾獎頒發給了在他提出的概念上進行相關研究的其他科學家。

5. "上帝粒子"的昵稱最初來源自諾貝爾物理學獎得主 Leon Lederman的一本書。

物理學家利昂?萊德曼無意中為希格斯玻色子起了「上帝粒子」這麼一個名字。萊德曼不喜歡「上帝粒子」這個名字，他喜歡開玩笑說，他其實想叫它「該死的粒子」，因為希格斯玻色子是如此難以找到。「上帝粒子」源於萊德曼的《上帝粒子》這本書，這個綽號也讓許多物理學家對它心生畏懼。

4. 即使希格斯玻色字被發現了，粒子物理標準模型也依然是不完整的。

希格斯玻色子是標準模型預言的最後一種尚未被發現的粒子。標準模型是一個優美的數學模型框架，物理學家用它來描述構成物質的最小顆粒以及它們的相互作用方式。實驗結果一次又一次證實了標準模型的其他預言。但發現希格斯玻色子並不能給粒子物理畫上圓滿的句號。儘管標準模型解釋了電磁力和強核力之類的基本作用力，但它無法解釋引力，這種力比其他基本作用力微弱太多。一種可能的解釋是，我們只感受到了一小部分引力，引力絕大多數都作用在隱藏的其他維度之中。

3. 如果希格斯子存在，它很可能還有「親戚」。

許多理論物理學家試圖建立不包含希格斯玻色子的模型，但他們都失敗了。事實上，在那些流行的理論中（如超對稱理論），都至少包含5個希格斯玻色子。美國和歐洲的對撞機都有做實驗——實驗已經結束，數據尚在分析——答案或許是存在，或許是不存在，若存在，也可能和我們的預期不太一樣。

2. 很可能十幾年前科學家們就捕捉到過希格斯子的蹤跡了。

2000年，CERN當時的旗艦加速器——大型正負電子對撞機經過11年的成功運行之後打算結束運行，結果一些奇怪的事情發生了。LEP實驗發現了一個跡象，看起來就像是希格斯粒子，擁有大約115 GeV的質量，大約是碘原子質量的一半。情緒激動的科學家說服CERN管理層，讓大型正負電子對撞機超期運行了6個星期，以便收集到更多數據。在超期服役期間，更多看起來像是希格斯玻色子的事件出現了。物理學家又要求再次延長運行時間，但是大型正負電子對撞機必須拆除，給更強大的對撞機——也就是現在的大型強子對撞機（LHC）騰位置了。去年，LHC宣布了最新的結果，暗示希格斯粒子如果存在的話，它的質量介於115-130 GeV之間。

1. 發現新粒子僅僅是個開始。
僅僅是看起來像希格斯玻色子，不代表它就是希格斯玻色子。如果物理學家要確認一種新粒子的存在，需要衡量諸多指標，才可以判斷是否是粒子物理學標準模型所描述的希格斯玻色子。物理學家建立一個非常詳細的理論預言，來衡量標準模型中的希格斯玻色子會如何同其它的粒子相互作用。只有對實驗中觀察到的相互作用進行仔細的測量和測試——就像生物學家通過測定基因來定新的物種——科學家才能確認它們發現了標準模型中的希格斯玻色子。一個新的粒子，為物理學家打開了一扇新的大門，能帶著他們探索新的奧秘。

引力波跟希格子的關係？ - 安宇森的回答
好像這個回答答這個題比較應景。。。。。

物理到了希格斯這一層，就和任何常識無關了。

1，希格斯波色子是用來描述物質為什麼有質量的。不是把一個什麼東西不停的切啊切啊切到無窮小這種哲學問題。

2，現在即使只是高中生，也知道光是粒子組成的，但是為什麼光沒有質量呢？為什麼我們也是又基本粒子組成的原子組成的分子組成的器官和各種零件，但是我們吃多了就會胖呢？為什麼核反應會爆發巨大能量，為什麼會有質能方程？這一切，都要探索質量的本質，描述質量的產生，這玩意就是希格斯波色子。

3，發現希格斯波色子有啥用？以前，人類認識宇宙的物質靠觀測，出了靠眼睛看，就是靠牛頓爺爺留下來那些老掉牙的蘋果理論來看。等搞清楚了希格斯波色子，人類在紙上用鉛筆就能去算出宇宙的物質了～～就好像用眼睛只能看到天王星，但是利用牛頓的蘋果三定律，天文學家可以宅在家裡用筆來算出海王星和冥王星一樣。

4，對人類社會有啥意義？暫時不知道。我認同大劉的話，科學研究到他們這個境界，這些科學家研究科學實際上跟用公款嫖娼沒啥區別。不過，他們願意把他們嫖娼的過程和結果給大家看——如果，大家看得懂的話。

標準模型： http://baike.baidu.com/view/720936.htm

已經得諾貝爾獎了，呵呵，眾望所歸，至少應該是本世紀目前為止分量最重的諾貝爾獎物理學獎或者諾貝爾獎

應該是為物理學的發展指明了一個方向吧。。為質量的起源提供了理論解釋。。雖然不是學物理的但也知道不論經典力學還是以後的相對論，其所有理論都是與物質的質量有直接的聯繫。就意淫一下，如果某一天我們對質量有了充分的認識甚至於能夠控制質量。那以下幾件事就有可能做到。1擺脫萬有引力，因為萬有引力是以質量為基礎的2擺脫慣性同上，類似那種UFO高速下直角轉彎也可以變為現實。3質量的減小可以創造巨大的加速度，星際旅行也許可以變為現實。當然以上都還處在意淫階段。。

是一種粒子，可以解釋物質質量的，如果把物質中它除去，就是反重力飛碟研製成功了一半

如果說我們看到的世界是一個拼裝好了的玩具，那麼希格斯玻色子就是內部的連接組件、膠水