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上帝粒子(希格斯玻色子为什么被称为“上帝粒子”？没有它就没有一切)

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

“希格斯粒子”（Higgs particle）与空间中的物体的质量的形成有关。有了质量，粒子才会结合为原子，有了原子，才会有分子，有了分子，才能有物体。因此，“希格斯粒子”被认为是一种形塑了世界万物的粒子，没有它，就没有人们所见的世界，可能这就是为什么它会被赞誉为“上帝粒子”（God particle）的原因。

上个世纪六十年代，英国物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs）开始尝试研究物质拥有质量的根本原因。需要知道的是，“质量”不只简单地代表物体所含的物质的量，它的另一个意义在于物体获得加速度的难度。举个例子，一辆较重的大卡车要刹车或加速，肯定会比一辆较轻的小轿车困难得多，用的时间长，需要的能量也大。加速的难度越大，质量越大。

据说，希格斯在一次野外散步的时候突发奇想，认为空间就像水，水中的物体在运动时会遇到阻力，让运动变得困难，相应地，粒子穿行于空间中，也应该承受某种“阻碍”，使其需要有所付出才能获得加速度，在宏观世界中体现为“质量”。空间中的这种使物质获得质量的机制，被称作“希格斯场”（Higgs field）。

理论物理学家布莱恩·葛林（Brian Greene）曾经提到过一个很有意思的比喻：可以把“希格斯场”想象成“狗仔队”，把空间中的各种物质看作“明星”。“狗仔队”看见明星就会一拥上前，将其团团围住，而明星则必须要使劲往前挤才能逃走；明星挤得越费劲，与狗仔队的互动越多，受到的阻碍越大，当然也从侧面说明，他的“名气”越大。演员们的名气，就等价于物质的“质量”。由于演员们的名气有大有小，相应地，不同物质（基本粒子）的质量也各不相同。比如，光子的（静止）质量是零，因此光能以理论上空间中的最快速度运动。

后来，欧洲核子研究组织（CERN）在日内瓦建造了一座“大型强子对撞机”（LHC），科学家们开始尝试把粒子加速到接近光速的速度，希望能从空间中找到“希格斯场”中的粒子，也就是“希格斯粒子”，以此验证希格斯的理论。

2013年，通过对撞机实验，初步确认已经发现了“希格斯粒子”，定名为“希格斯玻色子”（Higgs Boson，粒子分为“玻色子”和“费米子”两类，它们的自旋特性不同），证明了“希格斯场”的存在，希格斯本人也因此荣获诺贝尔奖。

“希格斯玻色子”仅仅是基本粒子，比如电子等的质量的来源，虽然世界万物都由基本粒子构成，然而它却并不完全是物质的全部的质量的给予者。物体的绝大部分质量来自于胶子场中的能量，也就是胶子传递强相互作用的束缚能量，三个夸克依靠胶子传递强相互作用束缚在一起形成中子或者质子。根据公式 E=mc^2，能量与质量是等价的。

计算机模拟的“希格斯玻色子”的运作模型。

“希格斯粒子”的发现，应该算是人类探究空间的一个重大里程碑，因为它不仅证明了“真空不空”，而且还说明，“空间”不是一种虚无的东西，它拥有自己与生俱来的固定的特性；“希格斯粒子”被认为普遍存在于空间中，作用就是给运动的物质施加质量（加速的难度）。这同时也说明了，即使是人们一般认为的“绝对真空”，也能够对物质造成实在的影响。

本文到此结束，希望对大家有所帮助呢。