上帝粒子是什麼,為什麼叫上帝粒子

上帝粒子又叫做希格斯玻色子，是一種沒有質量的粒子，是所有的粒子中最為著名的一個，也是最為重要的一個，並且這個粒子是所有的62個粒子中唯一一個沒有質量的粒子，是粒子物理學標準模型中自旋為零的玻色子，上帝粒子在很早之前就已經被提出來了，但是直到2013年的時候才被科學家們發現，並且上帝粒子的發現也給科學界帶來了極大的震撼，許多事情也因為上帝粒子的發現而被證明了，對於科學家進一步研究宇宙提供了新的手段，那麼什麼是上帝粒子呢，為什麼會被稱為上帝粒子呢，上帝粒子到底有什麼作用呢，本文就詳細的為大家介紹一下關於上帝粒子的事情。

上帝粒子是什麼

為什麼有些基本粒子具有質量，而有些基本粒子的質量卻為零？標準模型的希格斯機制可以解釋這問題。根據希格斯機制，有些基本粒子因為與遍佈於宇宙的希格斯場彼此相互作用而獲得質量，同時也會出現副產品希格斯玻色子。這玻色子是希格斯機制的必然後果，是物理學者長久以來尋覓的對象，假若實驗證實希格斯玻色子存在，則可給予希格斯機制極大的肯定，特別是對於為什麼有些基本粒子具有質量這問題的解釋，也可以確定標準模型基本無誤。

1988年，諾貝爾物理學獎獲得者利昂·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。萊德曼寫了本科普書，原書名叫「該死的粒子，因為希格斯玻色子難以找到，但出版商認為不妥，遂改成了「上帝粒子」。然而，許多科學家卻不喜歡這一稱呼，因為它過分強調了這粒子的重要性和太宗教化。希格斯本人也不喜歡這種稱呼，他說：「雖然我本人不信教，但是我覺得不應該用『上帝』這樣的字眼，因為這有可能會讓一部分人覺得受了冒犯。」有意思的是，當別人提到「希格斯玻色子」時，希格斯總是誠惶誠恐，因為他覺得「不配用自己的名字」命名這種粒子。

上帝粒子名稱的由來

2012年7月4日，歐洲核子中心宣布大型對撞機上的CMS和ATLAS兩個實驗組分別探測到疑似希格斯子的新玻色子，2013年3月14日再次發布新聞稿，正式確認了先前探測到的是希格斯子。標準模型共預言了 61 種基本粒子，希格斯子是最後一個被實驗證實的。

希格斯玻色子是因物理學者彼得·希格斯命名，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。

上帝粒子的幾大問題

1、上帝粒子名字里為何有「上帝」兩字？

最初上帝粒子一說出自一本科普讀物，事實上，很多科學家認為認為「上帝粒子」這個稱呼過分抬高了這種粒子的重要性。利用類似的神學辭彙來標註一個令人費解的亞原子粒子，似乎是為了觸怒那些反科學的宗教人士，或至少使他們遊離於科學之外。「上帝粒子」已經成為希格斯粒子的一種別稱，然而它卻既非物理也非神的意志，卻對兩方面產生了影響。「上帝粒子」是一種廉價的稱呼，它在稱呼上無疑抓住了人們的關注點，然而它的意思卻是那樣含糊，真正內容很難被人們洞悉。

2、尋找上帝粒子過程中科學家有沒有動搖過？

2008年8月，歐洲核子研究中心開始運行新的大型質子對撞機。這架大型質子對撞機造價約為80億美元。計劃實施時，將有來自34個國家近2000名科學家參加。樂觀估計，將在

2010年前後提供一個確切的答案。然而2011年8月，歐洲核子研究中心表示：一些跡象表明，上帝粒子也許真不存在，只是人們的「幻想」。與此同時，該中心許多科學家也認為「上帝粒子不存在」的可能性越來越大。

3、為什麼說沒有上帝粒子，就沒有生命，沒有人類？

如果沒有上帝粒子，宇宙中的所有粒子都將以光速運動。這麼快的速度運行，粒子將無法結合到一起，就不會產生原子、分子、DNA、蛋白質，也就不會有生命，不會有人類，不會有其他任何物質，宇宙將會是一片虛無。

4、上帝粒子從哪裡來？

物理學家普遍認為，上帝粒子來源於宇宙大爆炸。事實上，宇宙大爆炸被認為是包括上帝粒子在內的一系列基本粒子的最初起源。

5、上帝粒子如何使其他粒子產生質量？

上帝粒子會形成遍布宇宙空間的希格斯場，一些粒子在希格斯場中運動，就像在糖漿中穿行，因受到阻力而變得凝滯，粒子由此獲得質量。不同粒子受到的「阻力」不同，其所獲得的質量也有差異。

6、霍金是不是用100美元打賭不存在上帝粒子？

著名物理學家霍金曾和密歇根大學的教授凱恩用100美元打賭，自信地認為被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子不可能被找到。不過，當歐洲核研究組織宣布找到上帝粒子時，霍金稱讚了該發現的重要意義，並打趣地說：「這個發現應該能為希格斯贏得諾貝爾獎，不過害我輸了100美元」。

7、希格斯關於上帝粒子的論文曾經被拒？

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》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，預言這個場中會產生一種新的粒子，即上帝粒子。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》，結果發表了。

8、英國是不是舉辦過一場比賽，來尋找解釋希格斯場的最佳方法？

科學家很難向英國政府解釋清楚希格斯場。1993年，英國科學部長威廉？瓦多格列佛發起一場比賽，讓科學家用一頁紙的篇幅向他解釋希格斯場，獲勝者是英國倫敦大學學院的物理學家戴維？米勒。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」。

9、希格斯不喜歡「上帝粒子」這個名字？

美國物理學家、1988年諾貝爾物理學獎獲得者利昂·萊德曼曾著有科普書籍《上帝粒子：如果宇宙是答案，那麼問題是什麼？》。後來媒體也沿用了這一稱呼，常常將希格斯粒子稱作是「上帝粒子」。上帝粒子這個名字廣泛傳播，然而，作為一個無神論者，希格斯非常不喜歡這個名字。在此之前，謙虛的希格斯並不希望自己的名字冠在粒子前，但權衡之下，他終於接受了希格斯粒子這個名稱。

10、科學家可能在十幾年前就捕捉到上帝粒子了？

2000年，歐洲核子研究組織當時的旗艦加速器——大型正負電子對撞機打算結束運行，結果發現了一個跡象，看起來就像上帝粒子，擁有大約115 GeV的質量。科學家說服管理層，讓大型正負電子對撞機超期運行了6個星期，在超期服役期間，更多看起來像是上帝粒子的事件出現了。科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（LHC）騰位置。2011年，LHC宣布了最新的結果，暗示上帝粒子如果存在的話，它的質量介於115-130 GeV之間，這說明科學家可能在十幾年前就捕捉到上帝粒子了。

上帝粒子的研究意義

GeV/c^2是基本粒子質量的一個單位，其中GeV是10億電子伏特，c^2是光速的平方。根據愛因斯坦的質能公式，物質的能量等於質量乘以光速的平方，因此，以電子伏特為單位的能量除以光速的平方，就用來衡量粒子的質量。

希格斯玻色子是物理學基本粒子「標準模型」理論中最後一種未被發現的基本粒子，其自旋為零，其他粒子在希格斯玻色子作用下產生質量，為宇宙形成奠定基礎。迄今為止，「標準模型」預言的其他粒子都已發現，但希格斯玻色子的存在尚未在實驗中證實，它又被稱為「上帝粒子」。一旦研究證實希格斯玻色子不存在，「標準模型」理論將被推翻。

霍金預言上帝粒子可以毀滅宇宙

當物理學家在2012年發現該粒子時，霍金為這項發現表達惋惜，聲稱這個發現讓物理更加無趣。現在，在霍金彙集許多文章和講課的新書＂Starmus＂的前言中，這個著名的理論物理學家警告我們這個粒子有一天可能會摧毀我們已知的宇宙。霍金並不是唯一這麼想的科學家。一個名為＂希格斯波塞子的末日＂(Higgs boson doomsday)的理論表示當一個量子波動在空間中形成一個真空的＂泡泡＂，它會在空間中擴散，進而摧毀整個宇宙。儘管如此，科學家並不認為這件事會在短期內發生。

霍金在它的新書里是這樣描述希格斯末日的"希格斯的位能有個令人擔憂的地方便是當它的能量超越一千億個十億伏特時，它有可能會成為一個亞穩的狀態。這代表宇宙有可能會遭遇一個災難性的真空衰退。處於真空狀態中的泡泡會以光速四散。這可能發生在任何時間，而我們無法預知。"

小編結語：在人們發現分子、原子、電子、質子等離子之後，新的問題就會出現，這也是人類探索新事物必須付出的，而上帝粒子是人們探究宇宙所需要的，上帝粒子的證明說明了宇宙的形成，對於核武器來說，是通過消耗質量釋放能量來實現的，而上帝粒子能夠將物質變成能量，雖然只是理論上的說法，但是卻依然給人類探究新的能源提供了一個非常好的方向。