“上帝粒子”是什么？

　　昨天，欧洲核子中心举办的一场发布会震动了科学界。

　　科学家们在会上宣布，两个探测器研究组均发现了一个新粒子，它很可能就是最后一个未被发现的基本粒子——希格斯玻色子。希格斯玻色子是粒子物理学的“圣杯”，也被称为“上帝粒子”。

　　欧洲核子中心的Atlas探测器

　　“上帝粒子”是什么？

　　“上帝粒子”——希格斯玻色子是一种特殊的基本粒子。

　　基本粒子是指人们认知的构成物质的最小最基本的单位。目前被广泛认可的粒子物理学“标准模型”预言了62种基本粒子存在。

　　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。希格斯玻色子在基本粒子中的特殊地位在于所有已知的基本粒子的质量都靠它提供。

　　通俗地讲，真空中希格斯玻色子构成的希格斯场就像一池黏黏的蜜糖，当没有质量的基本粒子通过时，就像裹上了一层粘腻的蜜糖，在获得质量的同时降低了运动的速度。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。光子和强相互作用中的胶子不与希格斯场发生作用，所以都没有质量。

　　换言之，如果没有希格斯玻色子，所有的粒子都会像光子一样以光速飞行且毫无质量，这显然不合常识。

　　标准模型预言的62种基本粒子中，只有希格斯玻色子尚未被实验所证实。对它的艰难探寻已历时30年，耗资超过90亿美元。

　　我们找到“上帝粒子”了？

　　欧洲核子中心的科学家4日宣布他们在寻找“上帝粒子”希格斯玻色子的两个实验中均发现了一个新粒子，其质量和“标准模型”中预言的希格斯玻色子质量特征比较吻合。

　　这两个实验都在世界上最大、能量最高的大型强子对撞机LHC上进行，科学家通过让粒子高速相撞来模拟宇宙开始的时刻。与此同时，他们从粒子撞击后的碎片中寻找“上帝粒子”的蛛丝马迹。初步实验结果显示，他们有99.99994%的可能性发现了一种质量和希格斯玻色子相当接近的新粒子。

　　在粒子物理学中，这一概率已经可以被认定为发现了新的粒子。

　　对目前发生的事情的准确表述应该是：科学家发现了一个质量符合希格斯玻色子基本模型的新的基本粒子，但要断定它就是“上帝粒子”，还需要进一步确定它的自旋等其他属性。

　　发布会直击：

　　开场时欧洲核子物理研究中心的所长就开了一个玩笑：他说要介绍某个特殊的粒子的数据，但是他忘记这个粒子叫什么了。

　　83岁高龄的彼得·希格斯本人也到了现场，他的出现引起了欢呼。说他很高兴可以活着看到这一天。希格斯在1964年就提出了希格斯玻色子理论，当时他才35岁。

　　实验组公布的这张图片展示的是著名的“双光子”事件（希格斯玻色子衰变后留下两个光子）。我们并不能直接观测到希格斯玻色子，而只能观测到衰变之后产生的光子等其他粒子。通过这些粒子，反推它们是否是希格斯玻色子衰变出来的。