希格斯玻色子是什么？
希格斯玻色子有什么用？
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作为曾经一个粒子物理理论的研究者（我是05年做完 posdoc，离开高能粒子物理领域的），我没有想到在有生之年能够看到Higgs粒子被发现。粒子物理的标准模型是建立在 SU(3)×SU(2)×U(1) 群上（见群论，group theory），数学结构和对称性非常好的理论，并且 整个标准模型除Higgs粒子外所有的其他的例子都已经被发现 。在粒子物理的Standard Model（标准模型）里面，Higgs是用来解释质量产生的基本标量粒子（Scalar），即无自旋的波色子，也是唯一的无自旋的波色子。由于之前从未发现过任何其他的无自旋的波色子，所以大家一直对Higgs是否是基本粒子有些怀疑。这个发现我认为是弱电理论（ Weinberg-Salam）模型（这个模型实际上是标准模型的一部分），被验证以来最重要的发现，前者已经获得79年的诺贝尔奖。但是，不利的一方面，标准模型（以弱电理论建立为准）已经建立40多年，由于过于完美，对新物理（new physics）的发现并不是十分有利。探索新物理会更难，如果在LHC上都无法完成的话，甚至需要建立更大的直线加速器（电子加速器，本底比LHC这样的强子加速器更为干净），这都是耗资巨大，需要几十年的时间来完成的。
好像这个回答答这个题比较应景。。。。。
转自果壳关于希格斯子你不知道的10件奇事今天下午CERN就要开发布会了。虽然没说，但大家都知道，最重要的就是是否会宣布找到了/没找到 希格斯玻色子。趁着大家都在关心这件事，这里给大家说说关于希格斯子你不知道的10件事：10. 彼得·希格斯关于新粒子的那篇最著名的论文最初是被拒了。但这却成了一件好事，因为这让希格斯有机会在论文里多加了一段话，引入了如今非常著名的希格斯粒子。1964年，希格斯写了两篇论文，每篇都只有两页长，内容就是现在被称为希格斯场的东西。《物理快报》（Physics Letters ）接收了第一篇论文，但拒掉了第二篇论文。著名物理学家南部阳一郎（Yoichiro Nambu）在评审第二篇论文的时候，建议希格斯加上一部分内容来解释这一理论的物理学意义。希格斯加了一段话，预言这个场中的一个刺激，就像大海中的一个波浪那样，会产生一种新的粒子。然后，他把改过的论文投给了那家杂志的对手——《物理评论快报》（Physical Review Letters），结果发表了。9. 英国科学部长曾经举办过一场全国比赛，来寻找最佳的解释希格斯场的方法。根据希格斯模型，基本粒子是跟一种看不见的、无所不在的场发生相互作用而获得了质量。一个粒子与希格斯场相互作用越强烈，它拥有的质量就越大。科学家很难向英国政府解释清楚希格斯场，所以在1993年，英国科学部长威廉o瓦多格列佛（William Waldegrave）向科学家发起了挑战，让他们用一页纸的篇幅向他解释希格斯场。瓦多格列佛拿出了一瓶香槟奖给了获胜者，其中就包括英国伦敦大学学院的物理学家戴维o米勒（David Miller）。米勒把希格斯场比作一个房间，房间里均匀分散着一大群为政客聚会服务的工作人员。一个无关紧要的人可以不受阻碍地在人群中穿来穿去。然而，如果是时任英国首相撒切尔夫人（Margaret Thatcher）到场，一定会吸引大量的关注：聚会工作人员会围拢在她周围，减慢她穿行的速度，使她带上某种“质量”。8. 希格斯机制只能解释宇宙中质量的一小部分。大多数科普文章都声称，希格斯模型给宇宙中的万物赋予了质量。然而，希格斯场只给夸克和电子这样的基本粒子赋予了质量。可见的宇宙主要由质子和中子这样的粒子构成，这些粒子是由夸克构成的。就好像一片葡萄干面包的重量要远远超过其中葡萄干的总重量一样，质子和中子的质量也大于其中夸克质量的总和。将夸克聚合在一起的强核力承担了大部“赋予质量”的工作。7. 希格斯不是唯一一位在解释粒子为什么有质量方面有贡献的物理学家。至少有十几位理论学家在最后提出希格斯粒子的理论框架中做出过贡献。2010年，美国物理学会把樱井奖（J.J. Sakurai Prize）授给了1964年共同发表那篇论文的6位物理学家。但其他理论学家也提出过类似的想法，更早的一些论文为这一想法铺平了道路。如此庞大的科学家团队或许会让瑞典诺贝尔奖委员会很头痛，因为每年的诺贝尔物理学奖最多只能发给3位仍然在世的科学家。6. 玻色子一词来源于印度的数学和物理学家 Satyendra Nath Bose。粒子分成两个大类：玻色子和费米子。希格斯粒子属于玻色子，是以物理学家萨特延德拉o纳特o玻色的名字命名的。这位物理学家最著名的研究工作，就是他在上世纪20年代跟爱因斯坦一起的合作研究。他们合作发明了玻色-爱因斯坦统计学，用来描述现在以玻色的名字命名的一大类粒子的行为方式。两个具有相同性质的玻色子可以在同一时间处在同一位置，但两个费米子就不行。这就是光子（这也是一种玻色子）可以聚焦成很细的激光一起传播的原因。但电子（它是费米子）就不能呆在同一个位置，这可以解释原子外的电子为什么必须处在不同的能级。玻色从未拿过博士学位，也没有因为他的研究获得过诺贝尔奖，但诺贝尔委员会曾经把诺贝尔奖颁发给了在他提出的概念上进行相关研究的其他科学家。5. "上帝粒子"的昵称最初来源自诺贝尔物理学奖得主 Leon Lederman的一本书。物理学家利昂o莱德曼无意中为希格斯玻色子起了“上帝粒子”这么一个名字。莱德曼不喜欢“上帝粒子”这个名字，他喜欢开玩笑说，他其实想叫它“该死的粒子”，因为希格斯玻色子是如此难以找到。“上帝粒子”源于莱德曼的《上帝粒子》这本书，这个绰号也让许多物理学家对它心生畏惧。4. 即使希格斯玻色字被发现了，粒子物理标准模型也依然是不完整的。希格斯玻色子是标准模型预言的最后一种尚未被发现的粒子。标准模型是一个优美的数学模型框架，物理学家用它来描述构成物质的最小颗粒以及它们的相互作用方式。实验结果一次又一次证实了标准模型的其他预言。但发现希格斯玻色子并不能给粒子物理画上圆满的句号。尽管标准模型解释了电磁力和强核力之类的基本作用力，但它无法解释引力，这种力比其他基本作用力微弱太多。一种可能的解释是，我们只感受到了一小部分引力，引力绝大多数都作用在隐藏的其他维度之中。3. 如果希格斯子存在，它很可能还有“亲戚”。许多理论物理学家试图建立不包含希格斯玻色子的模型，但他们都失败了。事实上，在那些流行的理论中（如超对称理论），都至少包含5个希格斯玻色子。美国和欧洲的对撞机都有做实验——实验已经结束，数据尚在分析——答案或许是存在，或许是不存在，若存在，也可能和我们的预期不太一样。2. 很可能十几年前科学家们就捕捉到过希格斯子的踪迹了。2000年，CERN当时的旗舰加速器——大型正负电子对撞机经过11年的成功运行之后打算结束运行，结果一些奇怪的事情发生了。LEP实验发现了一个迹象，看起来就像是希格斯粒子，拥有大约115 GeV的质量，大约是碘原子质量的一半。情绪激动的科学家说服CERN管理层，让大型正负电子对撞机超期运行了6个星期，以便收集到更多数据。在超期服役期间，更多看起来像是希格斯玻色子的事件出现了。物理学家又要求再次延长运行时间，但是大型正负电子对撞机必须拆除，给更强大的对撞机——也就是现在的大型强子对撞机（LHC）腾位置了。去年，LHC宣布了最新的结果，暗示希格斯粒子如果存在的话，它的质量介于115-130 GeV之间。1. 发现新粒子仅仅是个开始。仅仅是看起来像希格斯玻色子，不代表它就是希格斯玻色子。如果物理学家要确认一种新粒子的存在，需要衡量诸多指标，才可以判断是否是粒子物理学标准模型所描述的希格斯玻色子。物理学家建立一个非常详细的理论预言，来衡量标准模型中的希格斯玻色子会如何同其它的粒子相互作用。只有对实验中观察到的相互作用进行仔细的测量和测试——就像生物学家通过测定基因来定新的物种——科学家才能确认它们发现了标准模型中的希格斯玻色子。一个新的粒子，为物理学家打开了一扇新的大门，能带着他们探索新的奥秘。
标准模型：
物理到了希格斯这一层，就和任何常识无关了。1，希格斯波色子是用来描述物质为什么有质量的。不是把一个什么东西不停的切啊切啊切到无穷小这种哲学问题。2，现在即使只是高中生，也知道光是粒子组成的，但是为什么光没有质量呢？为什么我们也是又基本粒子组成的原子组成的分子组成的器官和各种零件，但是我们吃多了就会胖呢？为什么核反应会爆发巨大能量，为什么会有质能方程？这一切，都要探索质量的本质，描述质量的产生，这玩意就是希格斯波色子。3，发现希格斯波色子有啥用？以前，人类认识宇宙的物质靠观测，出了靠眼睛看，就是靠牛顿爷爷留下来那些老掉牙的苹果理论来看。等搞清楚了希格斯波色子，人类在纸上用铅笔就能去算出宇宙的物质了～～就好像用眼睛只能看到天王星，但是利用牛顿的苹果三定律，天文学家可以宅在家里用笔来算出海王星和冥王星一样。4，对人类社会有啥意义？暂时不知道。我认同大刘的话，科学研究到他们这个境界，这些科学家研究科学实际上跟用公款嫖娼没啥区别。不过，他们愿意把他们嫖娼的过程和结果给大家看——如果，大家看得懂的话。
这些议论比五毛的议论强多了！
应该是为物理学的发展指明了一个方向吧。。为质量的起源提供了理论解释。。虽然不是学物理的但也知道不论经典力学还是以后的相对论，其所有理论都是与物质的质量有直接的联系。就意淫一下，如果某一天我们对质量有了充分的认识甚至于能够控制质量。那以下几件事就有可能做到。1摆脱万有引力，因为万有引力是以质量为基础的2摆脱惯性同上，类似那种UFO高速下直角转弯也可以变为现实。3质量的减小可以创造巨大的加速度，星际旅行也许可以变为现实。当然以上都还处在意淫阶段。。
已经得诺贝尔奖了，呵呵，众望所归，至少应该是本世纪目前为止分量最重的诺贝尔奖物理学奖或者诺贝尔奖
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自然界中物体之间的交互作用,可以划分为4种力：重力（重力）、电磁力、强交互作用、弱交互作用.在爱因斯坦相对论解决了重力问题後,人们开始尝试建立统一的模型,以期解释通过後3种力交互作用的所有粒子.科学家们建立起被称为标准模型的粒子物理学理论,它把基本粒子分成3大类：夸克、轻子与玻色子.标准模型的缺陷,就是该模型无法解释物质质量的来源.为了修补上述理论的缺陷,英国物理学家希格斯提出了希格斯场的存在,并进而预言了希格斯玻色子的存在.假设出的希格斯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.其他粒子在希格斯玻色子构成的场中,受其作用而产生惯性,最终才有了质量.之後所有的粒子在除重力外的另3种力的框架中交互作用,统一於标准模型之下.标准模型预言了62种基本粒子的存在,这些粒子基本都已被实验所证实,而希格斯玻色子是最後一种未被发现的基本粒子.标准模型预测,有一种场弥漫於空间,称为希格斯场.在真空中,希格斯场的振幅不等於零,也就是说,真空期望值（英语：vacuum expectation value）不等於零.在电弱交互作用裏,这造成了自发对称性破缺,从而使得规范向量场获得质量,但又强迫生成了多馀的零质量戈德斯通玻色子.选择适当的规范,可以除去这零质量戈德斯通玻色子,只存留带质量纯量场（希格斯玻色子）与带质量规范向量场（W及Z玻色子）.这整个过程,称为希格斯机制.这是所有可以赋予规范玻色子质量,而同时又遵守规范理论的可能机制中,最简单的机制.在本质上,希格斯场就像一池黏黏的蜜糖,黏着於尚未带有质量的基本粒子.当这些粒子通过希格斯场的时候,会转变成带有质量的粒子,从而形成原子的成分.在标准模型中,希格斯场是由两个中性与两个带电的分量场组成.两个带电和一个中性分量皆是戈德斯通玻色子,是带质量的W+、 W–和 Z 玻色子的纵向第三偏振分量.剩下的中性分量场对应於带质量希格斯粒子.由於希格斯场是一个纯量场,希格斯粒子不具有自旋,也就没有内秉角动量.希格斯粒子是自己的反粒子,具有CP-偶性.标准模型并没有预测希格斯玻色子的质量.假若质量在115和180 GeV/c2之间,则能量尺度直到普朗克尺度（1016 TeV）上限,标准模型都可能为正确.基於标准模型的一些不令人满意的性质,许多理论学者认为後标准模型（英语：beyond the Standard Model）的崭新的物理会出现於TeV能量尺度,希格斯粒子（或其他的电弱对称机制）能够具有的质量的尺度上限是1.4 TeV；超过此上限,标准模型变得不相容,因为对於某些散射过程违反了么正性（英语：unitarity (physics)）.现今,学术界有超过一百种不同的希格斯质量理论预测.[23]许多标准模型的延伸模型,包括超对称模型（SUSY）,预测整个希格斯粒子族群的存在,而不是单独一个希格斯粒子.在几种超对称模型中,最小超对称模型（英语：Minimal Supersymmetric Standard Model）（MSSM）的希格斯机制产生的希格斯粒子数量最少,只有两个希格斯二重态,这导致纯量粒子五重态（英语：quintet）的存在：两个CP-偶性的中性希格斯玻色子h0、H0,一个CP-奇性的中性希格斯玻色子A0,和两个带电希格斯粒子H+、H-.许多超对称模型预测,最轻的希格斯玻色子的质量比现在实验上限稍微高些,大约为120 GeV/c2左右
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是物理学标准模型最后一块拼图，第62个粒子。
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费米实验室的粒子物理学家Don Lincoln，用最浅显的比喻来介绍希格斯粒子的概念。（与前一版本相比有少许翻译修正）
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