上帝粒子是什么东西，上帝粒子是什么

很多朋友对上帝粒子是什么东西，上帝粒子是什么不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

上帝粒子概述

上帝粒子是希格斯玻色子。希格斯玻色子（也称为希格斯粒子或希格斯玻色子）是粒子物理学标准模型预测的自旋为零的玻色子。迄今为止尚未通过实验观察到。它也是标准模型中最后一个未被发现的粒子。物理学家希格斯提出了希格斯机制。在这种机制中，希格斯场会导致自发对称性破缺，并为规范传播子和费米子提供质量。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用获得质量。 2012年7月2日，美国能源部下属的费米国家加速器实验室宣布，其最新数据已接近证明被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在。

研究背景

英国物理学家P.W.希格斯提出了希格斯机制。在这种机制中，希格斯场导致电弱相互作用的对称性自发破缺，并为规范玻色子和费米子提供质量。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用获得质量。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）将有机会发现希格斯粒子。

希格斯玻色子被认为是物质质量的来源。 “上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖得主莱德曼对希格斯玻色子的别称。这种粒子是物理学家理论上假设存在的一种基本粒子。现在它已经成为整个粒子物理界的研究中心。莱德曼更形象地称其为“指挥宇宙交响乐的粒子”。

自1899年汤姆森爵士发现电子以来，一个多世纪以来，人类孜孜不倦地探索着微观世界。

1995年3月2日，当美国费米实验室向全世界宣布他们发现了顶夸克时，一套被称为标准模型的粒子物理模型所预测的62种基本粒子中的61种已经得到了。在实验数据的支持和验证下，标准模型似乎即将取得决定性的胜利。对物质微观结构的探索已经结束。似乎人类即将听到这起起伏伏，充满了高潮和兴奋。华彩乐章的探索乐章已经结束，但仍有一个粒子，像幽灵一样在这座辉煌的建筑外徘徊。这就是希格斯粒子，正是这个粒子可能会摧毁整栋大楼。但它或许能为我们揭示一段新的探索之旅。我们首先回顾一下上世纪中叶以来粒子物理的发展历史和当前主流的标准模型理论。

科学家发现疑似上帝粒子：物质为何具有质量

北京时间7月4日下午，欧洲核研究中心（CERN）在新闻发布会上公布了“上帝粒子”的最新进展。据路透社报道，欧洲核研究中心（CERN）的科学家发现了一种新的亚原子粒子。它可能是难以捉摸的希格斯玻色子（上帝粒子），它被认为是宇宙形成的关键。英国科学技术设施委员会首席执行官约翰沃默斯利在伦敦举行的新闻发布会上表示：“我可以确认已经发现了一种与希格斯玻色子理论所描述的粒子一致的粒子。”

“这是初步结果，但我们认为它非常强大、非常可靠。”

希格斯玻色子是一种亚原子粒子，理论上被认为是宇宙最基本的组成部分之一，并被认为是物质质量的来源。因为它很难找到，又很重要，所以被称为“上帝粒子”。

希格斯玻色子理论于1964年由六位物理学家首次提出，其中包括英国爱丁堡的彼得希格斯教授。他们提出粒子的目的是解释为什么其他粒子具有质量。根据这个理论，大爆炸后，一种看不见的力、希格斯场和对应的粒子——希格斯玻色子一起形成。正是这个场赋予了其他基本粒子质量的属性。

理论上，希格斯玻色子的存在将补充描述整个宇宙如何运作的物理标准模型，因此显得尤为重要。对于今天的结果，欧洲核子研究组织主任罗尔夫豪雅表示：“今天是人类看待自然的一个里程碑。疑似希格斯玻色子的发现让我们有机会进行更详细的研究，同时对统计学也产生了重大影响。”尺度提高了确定新粒子特性的门槛，为探索宇宙的其他奥秘提供了一线曙光。”

上帝粒子接近发现：错误率0.00006%

7月4日，英国科学家彼得希格斯出席研讨会。

全球物理学界正处于狂热之中。经过近半个世纪的追寻，昨天，日内瓦欧洲原子能中心向全世界宣布，发现了一种新的亚原子粒子，其质量与此前预测的“上帝粒子”相同，即希格斯玻色子（The Higgs） （可称为希格斯）具有“一致”的特性。

如果最终确定本次发现的新亚原子粒子就是希格斯玻色子，那么粒子物理学的一个重要缺失环节将得到填补，支撑现代物理学的基础理论标准模型距离将得到验证，万物的质量将被验证。其起源之谜或许可以解开。

意义

“堪比登月的成就”

欧洲原子核能中心（CERN）拥有世界上最大的实验设施————大型强子对撞机（LHC），横跨法国和瑞士。这座巨大的地下设施耗时28年建造，耗资数十亿欧元。主要目的是寻找被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子。

昨天上午9点，欧洲核子研究中心在日内瓦通过互联网向全世界直播其最新进展研讨会。在研讨会上，两个独立实验室提交了最新报告，均提供了新粒子存在的有力证据。

CERN主席豪威尔表示：“我们有了‘发现’……我们观察到了一种符合希格斯粒子条件的新粒子。但它是什么粒子，这个问题仍然需要回答。”

出席的最重要的人物是四位物理理论家，其中三人完善了标准模型理论，另一位是彼得希格斯，他创建了该理论，标准模型中的最后一个粒子也以他的名字命名。昨天坐在观众席上的希格斯流下了眼泪。

发布会上，英国物理学会主席彼得奈特表示，大型强子对撞机的成就可与DNA的发现和登陆月球相媲美。利物浦大学粒子物理系主任Themis Bucock表示，对于物理学家来说，这一发现就像哥伦布发现美洲大陆一样。

外表

需要确认是否是希格斯粒子

实验室发言人Joe Incandela 昨天表示：“虽然是初步结果，但5 个标准差和125 吉电子伏的结果让我们相信这是一种新粒子。” “我们确认它一定是一个新粒子。”玻色子，它是我们发现的最重的玻色子。这个发现意义重大……我们必须继续极其努力地研究和复核。”

在墨尔本观看视频的中国科学院高能物理研究所陈和生院士表示，希格斯等人距离诺贝尔奖并不遥远。陈和生表示，希格斯玻色子的发现还需要进一步证实。 CERN现在打算全力以赴，在今年之前给出最终答案。明年，大型强子对撞机将进入为期两年的大修期。

按照计划，这项研究的正式结果将于7月底在学术期刊上发表。陈鹤生表示，届时，论文作者将是全部参与两个实验项目的科学家，总共3000多人，其中60、70人是参与合作的中国科学家。

彼得希格斯

希格斯粒子理论最早于1964年由六位物理学家提出，其中包括英国爱丁堡的彼得希格斯教授。他们提出粒子的目的是解释质量的起源。理论上，这种粒子的存在将补充描述整个宇宙如何运作的物理标准模型，因此显得尤为重要。

声音

大家都很兴奋。从学生时代到现在，我一直在寻找希格斯粒子，从来没有这么兴奋过。

—— 中国科学家钱建明

当居里夫人发现原子核的时候，人们还不知道会有核武器，不知道核能发电，不知道可以用它来治疗疾病……人类想要了解自然规律，这是一种好奇心和对真理的追求。我们不能要求科学。研究必须立即有用，但从历史经验来看，科学物理研究的成果将转化为巨大的生产力。

—— 陈和生中国科学院高能物理研究所院士

解疑释惑

你怎么知道你已经发现了上帝粒子？

如果希格斯玻色子实际上是在大型强子对撞机加速器数十亿次碰撞中产生的，那么预计它会不稳定并迅速衰变成更稳定、质量更小的粒子。物理学家需要对这些衰变产物进行分析，通过分析推断这种被称为“上帝粒子”的神秘粒子的存在。

为什么新发现需要证实？

在分析过程中，希格斯玻色子的存在或不存在会在数据图的峰值中显示出来。然而，即使科学家找到了这样的峰值，他们也不能宣布希格斯玻色子的发现。只有当他们确认该信号存在统计误差的概率低于一定标准时，他们才能更有信心地宣布这一发现。

欧洲核研究组织昨天在一份声明中表示，两个独立实验室发现了这种亚原子粒子，质量范围为125 至126 吉电子伏。两个实验室均宣称数据结果的统计确定性为5 西格玛，即5 个标准差。

5 sigma 转换为统计误差率约为0.00006%。在粒子物理领域，要证实一个发现，数据的统计确定性需要达到5个标准差；作为证据，统计确定性必须达到3 个标准差。所以现在说它“接近发现”。

如果它不存在会发生什么？

如果实验证实这样的粒子实际上并不存在，那么现有的标准模型将需要完全重写，我们对宇宙的理解将发生革命性的变化。

昨天，澳大利亚阿德莱德大学物理学家安东尼托马斯表示：“40多年来，人们一直在寻找希格斯玻色子。如果不是它，全世界所有理论家都得撤退”绝望.起源。”

欧洲核研究组织物理学家伊夫西鲁瓦表示：“发现的粒子可能不是希格斯玻色子，而是比希格斯玻色子大得多的粒子。那么，它也将为一种比‘希格斯玻色子’更进一步的新理论打开大门。”标准模型'。” （金宇钟宇伟）

“上帝粒子”对人类意味着什么

如果“上帝粒子”确实存在，那么科学家就有可能证实一个解释世界的假说。

据报道，欧洲核研究中心科学家4日表示，他们在寻找希格斯粒子过程中发现了一种新型亚原子粒子，即所谓的“上帝粒子”，它符合希格斯粒子的特性粒子。属性。美国能源部费米国家加速器实验室项目发言人罗布罗兹表示：“我们的数据有力地表明了希格斯粒子的存在。”

科学家宣布发现“上帝粒子”，意味着他们解释世界的假设之一很可能得到证实。

要理解“上帝粒子”，不妨回想一下牛顿发现万有引力定律的故事。尽管研究人员已经证明苹果没有击中牛顿的头部，但牛顿确实看到了苹果掉落。牛顿在想的是，为什么苹果会垂直落到地面呢？一定有什么东西在拉它，比如地球引力在拉它。而拉土的苹果表明苹果的品质很高。

那么，物体的质量从何而来？牛顿去世400年后，英国爱丁堡大学物理学家希格斯推测，存在一种粒子可以赋予其他粒子质量。他于1964年提出，在137亿年前的大爆炸中，希格斯粒子赋予了物质质量，引力将质量转化为重量，从而使恒星和行星得以诞生，并最终诞生了生命。这也解释了为什么苹果会掉到地上。

“上帝粒子”无非是科学家用来解释世界的一种理论或假设。过去，科学家指出，支配物质运动的不仅是我们日常生活中能感受到的重力和电磁力，还有我们日常生活中感受不到的“强”和“弱”力。生活。

20 世纪60 年代，物理学家构建了一个标准模型来解释世界。标准模型主要描述了三种基本力：强力、弱力和电磁力，以及所有基本粒子的构造机制。标准模型预测有61种基本粒子，其中60种得到了实验数据的支持和验证。现在人们也听到了最后一个基本粒子————希格斯粒子的脚步声。

如果发现或发现了这样的粒子，则意味着质量是物质与希格斯粒子相互作用的结果。然而，即使科学家找到了“上帝粒子”，也不意味着世界已经被完全解释。因为科学家表示，我们生活的世界是由物质和暗物质组成的，而标准模型只能解释宇宙的4%，而占宇宙质量96%的暗物质仍然无法解释。

当然，如果现在科学家听到的“脚步声”不是希格斯粒子的声音，那么可能还有另一种假说可以解释世界，而这样的假说也未必无法解释世界。例如，在太空中，苹果不会掉落，它们只会漂浮在太空中。这可能与希格斯粒子无关。宇宙和我们生活的世界一直存在，但科学家仍然无法令人满意地解释这个世界。

霍金因发现希格斯玻色子而损失了100 美元

昨天，欧洲核研究中心（CERN）证实希格斯玻色子的发现。这一发现在整个科学界引起了不小的轰动。不过，这对于霍金来说可能有点苦，因为在此之前，他曾与密歇根大学的戈登教授打赌：CERN不会发现希格斯玻色子。赌注定为100 美元。

在CERN确认希格斯玻色子的发现后，霍金表示该研究中心的发现是了不起的。他表示，如果这个新发现的例子衰变过程中相互作用的数量符合预期，那么它将成为粒子物理的标准模型。强有力的证据可以解释迄今为止所有的试验。另外，霍金似乎还得付给密歇根大学戈登教授100美元。

关于“上帝粒子”希格斯玻色子的六个问题

位于瑞士和法国边境的大型强子对撞机（LHC）设施是世界上最强大的粒子加速器设施。据外媒报道，欧洲粒子物理研究所的科学家近日表示，他们即将发现希格斯玻色子。研究人员已经捕获了一些线索，目前正在进一步努力以最终确定这一发现。那么希格斯玻色子到底是什么？为什么它如此重要？以下是一些常见问题的解答： 什么是希格斯玻色子？

希格斯粒子是一种亚原子粒子，这意味着理论上它被认为是宇宙最基本的组成部分之一。但仍需通过实验观察来证实。科学家提出的物理标准模型预测了这种粒子的存在，并解释了为什么其他粒子具有质量。根据这个理论，大爆炸后，一种看不见的力、希格斯场和对应的粒子——希格斯玻色子一起形成。正是这个场赋予了其他基本粒子质量的属性。

为什么这个粒子如此重要？

希格斯场为整个宇宙中的其他粒子提供质量的方式可以与游泳池中游泳者所经历的水的阻力进行比较。如果粒子没有质量，它们就能以光速在宇宙中运动，因为质量的本质是对物体改变速度的约束。

这个粒子是什么时候第一次被提出的？

关于这种粒子的理论最早由六位物理学家于1964年提出，其中包括英国爱丁堡的彼得希格斯教授。他们提出粒子的目的是解释质量的起源。

理论上，这种粒子的存在将补充描述整个宇宙如何运作的物理标准模型，因此显得尤为重要。但与构成宇宙基础的其他基本粒子不同，希格斯粒子仍然难以捉摸，尚未通过实验观察到。

如何寻找它？

欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）是人类有史以来建造的最强大的粒子加速器。其工作原理是将两束质子以接近光速的速度正面碰撞。在此过程中，我们获得了其他粒子。

1989年至2000年间，科学家们还使用同样位于CERN的另一台加速器LEP进行搜索。美国的Tevatron加速器在今年年初因缺乏资金而关闭之前也曾进行过搜索。寻找神秘粒子。物理学家表示，收集到的数据仍处于分析阶段，最终可能对玻色子的搜索产生有益的影响。

那么科学家如何知道他们是否发现了这样的粒子呢？

如果希格斯玻色子实际上是在大型强子对撞机加速器中进行的数十亿次碰撞中产生的，那么预计它应该是不稳定的，并迅速衰变成更稳定、更小的质量。粒子。物理学家需要对这些衰变产物进行分析，通过分析推断这种被称为“上帝粒子”的神秘粒子的存在。

分析过程中，希格斯粒子的存在与否将反映在数据图中的峰上。然而，即使科学家找到了这样一个峰值，他们也不能宣布希格斯粒子的发现。只有当他们确认这个信号存在统计误差的概率小于百万分之一时，他们才能更有信心地宣布这一发现结果。

如果这些粒子最终被发现或未被发现，意味着什么？

如果希格斯粒子最终被证实完全符合理论预期，这可能会让物理学家失望，他们原本希望大型强子对撞机的这项实验能够扩大人类对宇宙的认识。但另一方面，如果实验证实这样的粒子实际上并不存在，那么现有的标准模型就需要彻底重写，我们对宇宙的认识也将发生革命性的变化。

以上知识分享希望能够帮助到大家！