喂，希格斯嗎？
你在嗎?。
全世界都想知道。
粒子物理學通常很難與政治和名人八卦競爭新聞頭條，但希格斯玻色子已經引起了廣泛的關注。
這正是2012年7月4日發生的事情，當時歐洲核子研究中心的科學家宣佈，他們發現了一種粒子，它的行為方式與他們預期的希格斯玻色子的行為方式一致。
也許這位著名的玻色子的綽號“上帝粒子”讓媒體熱議不已。
再說一次，希格斯玻色子負責宇宙中所有質量的這一有趣的可能性也相當吸引人的想象力。
或者，也許我們只是為了更多地瞭解我們的世界而興奮，我們知道，如果希格斯玻色子真的存在，我們會更多地解開這個謎團。
然而，為了真正理解希格斯玻色子是什麼，我們需要研究描述宇宙運行方式的最突出的理論之一：標準模型。
這個模型是通過粒子物理學的方式來到我們面前的，這個領域充滿了物理學家，致力於將我們複雜的宇宙簡化為最基本的構件。
這是我們幾個世紀以來一直在應對的挑戰，我們已經取得了很大進展。
我們首先發現了原子，然後發現了質子、中子和電子，最後發現了夸克和輕子(稍後會有更多介紹)。
但是宇宙不僅包含物質，它還包含作用於該物質的力。
標準模型給了我們對物質和力類型的更多洞察力，也許比我們擁有的任何其他理論都要多。
這是20世紀70年代初開發的標準模型的要點：我們的整個宇宙由12個不同的物質粒子和四種力組成。
在這12個粒子中，你會遇到6個夸克和6個輕子。
夸克由質子和中子組成，而輕子家族的成員包括電子和電子中微子，電子中微子是其中性帶電的對應物。
科學家們認為輕子和夸克是不可分割的，你不能把它們分成更小的粒子。
除了所有這些粒子，標準模型還承認四種力：重力、電磁力、強力和弱力。
就理論而言，標準模型一直非常有效，除了它無法適應重力。
有了它，物理學家們在某些粒子得到經驗驗證的幾年前就預測到了它們的存在。
不幸的是，該模型還有另一個缺失的部分--希格斯玻色子。
它是什麼？為什麼標準模型描述的宇宙必須工作？
讓我們來找出答案。
宇宙的基本力量。
事實證明，科學家們認為這四種基本力中的每一種都有相應的載體粒子或玻色子，作用於物質。
這是一個很難理解的概念。
我們傾向於認為力是神秘的、虛無縹緲的東西，橫跨在存在和虛無之間，但在現實中，它們和物質本身一樣真實。
一些物理學家將玻色子描述為由神秘的橡皮筋錨定在產生它們的物質粒子上的重量。
用這個類比，我們可以認為粒子在瞬間不斷地突然消失，但同樣有可能與連接到其他玻色子上的其他橡皮筋糾纏在一起(並在這個過程中傳授力量)。
科學家們認為，四個基本的玻色子中的每一個都有自己特定的玻色子。
例如，電磁場依靠光子將電磁力傳遞給物質。
物理學家認為希格斯玻色子可能有類似的功能--但它本身傳遞的是質量。
如果所有的粒子都沒有固有質量，而是通過一個場獲得質量，那該怎麼辦呢？
這種被稱為希格斯場的場可以以不同的方式影響不同的粒子。
光子可以不受影響地滑過，而W玻色子和Z玻色子會因質量而停滯不前。
事實上，假設希格斯玻色子存在，所有有質量的東西都是通過與佔據整個宇宙的萬能希格斯場相互作用而獲得它的。
像標準模型覆蓋的其他場一樣，希格斯一號需要一個載體粒子來影響其他粒子，這個粒子被稱為希格斯玻色子。
2012年7月4日，與大型強子對撞機(LHC)合作的科學家宣佈，他們發現了一種具有希格斯玻色子應有行為方式的粒子。
這些結果雖然發佈的確定性很高，但仍有些初步。
一些研究人員稱這種粒子為“類希格斯”，直到這些發現--以及數據--經得起更多的仔細檢查。
無論如何，這一發現可能會帶來一個關於我們宇宙的快速發現時期。
冬哥譜科編譯
閱讀更多 冬哥譜科 的文章
關鍵字: 2019未來科學大獎 彼得·希格斯 我們
