上帝粒子——希格斯玻色子的发现

大型强子对撞机中质子碰撞产生的希格斯玻色子。CMS实验的顶部事件显示衰变为两个光子（黄色虚线和绿塔）。ATLAS实验中较低的事件显示衰变为四个介子（红色轨迹） | 来源：Wikipedia

实际上，粒子具有质量和不具有质量是有其原因的。

1964年10月，英国物理学家彼得.希格斯发表了题为“规范场玻色子的质量与对称性破缺”的论文，这篇论文在粒子物理学发展史上，具有非常重要的地位。

这篇论文认为，在宇宙中，遍布着一种粒子场， 这种场有一种特殊的机制，被后人称为“希格斯机制”。

由于这种机制，受到场的吸引作用，不仅使得粒子具有质量，而且产生一种副产品，这就是“希格斯玻色子”，同时也破坏了物理学的一种对称性，称为“对称性的破缺”。

希格斯场就是使粒子具有质量之源，成为电子或夸克形成质量的基础。

从预言的提出，到完成实验检验，几乎过了半个世纪。

2011年12月13日，欧洲核子研究中心公布了大型对撞机（HLC）得出的重要数据。

由于事关重大，结果宣布也异常谨慎，他们认为数据分析给出了存在“上帝粒子”的“可能性”。

2012年7月，费米国家加速器实验室宣布，他们最近的实验数据表明，“接近证明上帝粒子的存在”，两天后，欧洲核子研究中心再次宣布发现新的亚原子粒子“疑似上帝粒子”。

位于美国伊利诺伊州.巴达维亚市的费米实验室兆电子伏特粒子加速器（质子-反质子对撞机Tevatron） | 来源：百度图片

直到2013年3月，即第一次宣布之后，整整核查了半年，欧洲核子研究中心才最终宣布，“上帝粒子”的发现获得确认!

本文转载于《科学历2018科学史上的今天》，由科学π工作室编著，清华大学出版社。