“上帝粒子”发现十周年:希格斯玻色子揭示宇宙的奥秘和未知

站长资讯 (15) 2022-07-07 10:22:58

2012年,英国物理学家希格斯及其合作者恩格勒特因“在理论上发现了一种有助于我们理解亚原子粒子质量起源的机制”而获得诺贝尔奖。被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子被发现十周年之际,宇宙还有很多未解之谜。

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2012年7月4日,欧洲核子研究中心宣布发现了希格斯玻色子的衰变证据。

2012年7月4日,欧洲核子研究中心(CERN)宣布发现了被称为“上帝粒子”的“希格斯玻色子”(the Higgs Boson),英国物理学家彼得·希格斯(Peter Higgs)及其合作者弗朗索瓦·恩格勒特(Francois Englert)因“在理论上发现了一种有助于我们理解亚原子粒子质量起源的机制”而获得当年的诺贝尔物理学奖。

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英国物理学家彼得·希格斯和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。

希格斯在20世纪60年代首次预测了“上帝粒子”的存在,推测宇宙被称为“希格斯场”(the Higgs Field)的量子信息海洋所包围,粒子只有通过与“希格斯场”相互作用才能获得质量。这就是说,如果这个场不存在,粒子将只是自由漂浮并以光速移动。

与其他许多引人注目的发现不同的是,希格斯玻色子不能简单地在传统意义上被“发现”,它必须被创造。一旦它被创造出来,其衰变的证据将在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机收集的数据中寻找。

欧洲核子研究中心成立于1954年9月29日,有23个成员国,是一个由来自世界各地的10000名科学家组成的科研社区,它也是万维网的诞生地。

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欧洲核子研究中心的大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器。

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机是世界上最大的粒子加速器,质子在一个巨大的、类似于赛车场的27公里长的隧道中被粉碎,该隧道位于法国和瑞士交界处的地下300英尺处。

2012年7月4日,欧洲核子研究中心宣布发现了希格斯玻色子的衰变证据。

在希格斯玻色子首次被观测到后的十年里,医疗保健、工业和计算等方面的很多技术得到了发展。

同时,物理学家一直在分析希格斯玻色子如何与其他粒子相互作用,以检测它是否符合所谓的物理学“标准模型”。

“标准模型”是一个指导性理论,它说明了宇宙四种力中的三个,即电磁力、弱核力和强核力,但不包括引力。宇宙的其他方面,如暗物质和暗能量,还没有被标准模型所解释。

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希格斯在20世纪60年代首次预测了“上帝粒子”的存在,推测粒子只有通过与“希格斯场”相互作用才能获得质量。

科学家们一直在研究希格斯玻色子如何与其他粒子相互作用,以及这些所谓的“耦合”能产生什么。这是通过进行很多实验和分析大量数据实现的。

到2018年,科学家已经确定58%的希格斯玻色子衰变为b夸克,也被称为“美夸克”或“底夸克”(beauty or bottom quarks)。

有很多问题,科学家们仍然希望在未来几年和几十年里在欧洲核子研究中心找到答案。

文/南都记者 陈林

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