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为的就是这一刻.来自全世界各地大学和研究机构的粒子物理学家,工程师和技术人员们已经为了达成今天的这一成就奉献了数十年的辛勤工作.现在是时候让我们暂时停下脚步,回过头去审视这项发现的意义了,然后再继续进行海量的数据收集和分析工作.”希格斯玻色子最早是在1964年由英国物理学家皮特·希格斯和同事们提出的.而这个名字的后半部分则是为了纪念杰出的已故印度物理学家和数学家玻色,他与爱因斯坦一同给出了玻色子的定义.玻色子是一类基本粒子,主要包括胶子和引力子等.其负责传递费米子之间的相互作用,如夸克,电子和中微子等等.费米子是宇宙中的另外一种基本粒子类型.
6.宇宙的命运
希格斯玻色子的确认将为科学家们开启一扇大门,让他们得以进行此前无法进行的一些计算.其中一些计算的结果有关宇宙的命运.有一种观点认为宇宙将在未来数十亿年内毁灭.
在进行这样的计算时,希格斯玻色子本身的质量是一个非常关键的参数,它预示了时空的未来命运.目前的测量值显示,希格斯玻色子的质量约为质子的126倍,这一质量值几乎已经处在了一个临界点上,它将有可能让宇宙在未来数十亿年内走向毁灭.
约瑟夫·林肯（JosephLykken）是美国费米国家实验室的物理学家,他表示：“计算的结果告诉我们,在数十亿年之后宇宙将可能面临灾难.”他说：“这或许意味着我们所生活于其中的这个宇宙本身存在着内在的不稳定性,在数十亿年之后这一切都将归于瓦解.”
基本粒子质量之源
若没有希格斯粒子,其他基本粒子就会仍以光速运行,宇宙将仍然是一锅沸腾的基本粒子汤,不能组成物质,生命无从谈起.
希格斯粒子究竟是什么?为什么找到它如此重要?
早在2000多年前,人类便开始追问,我们所生活的世界是怎样形成的?从德谟克利特的“原子说”到如今被科学家普遍接受的标准模型理论,从朴素的形而上学概念到标准模型所预言的粒子陆续被证实,人类似乎越来越接近这一问题的答案.
在标准模型里,宇宙由62种不可再分的基本粒子构成,通过强力、弱力及电磁力这三种基本作用力组合成各种复合粒子,进而构成物质世界.
基本粒子可以分为两大类：自旋为半整数的费米子（fermion）和自旋为整数的玻色子（boson）.费米子是构成物质“实体”的粒子,也称之为物质粒子,而玻色子则传递基本相互作用,也可称为载力粒子.
然而在标
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1964年,希格斯等人提出了“希格斯机制”的概念,在理论上解决了这个问题.希格斯们认为宇宙间遍布“希格斯场”,基本粒子在与希格斯场的相互作用下获得了质量,而形成希格斯场的就是一种新的粒子,被命名为希格斯粒子.
这篇论文来源:http://www.sxsky.net/benkelunwen/060186827.html
根据对希格斯粒子性质的预言,希格斯粒子的自旋为零,是一种玻色子,所以又把希格斯粒子称为希格斯玻色子.
希格斯理论提出,在宇宙诞生的最初,并没有希格斯粒子的存在,其他的各种基本粒子都如光子一般,以光速横冲直撞.宇宙诞生十几秒后,希格斯粒子诞生,形成了“希格斯场”.除了光子,其他的基本粒子与希格斯粒子发生碰撞后,就如同轻巧的棉花吸饱了水分一般,获得了质量,而速度就慢下来了.
慢下来的基本粒子“夸克”在强相互作用下,抱团组成了质子、中子等粒子,质子和中子又组成了原子核,原子核与电子在电磁力作用下又形成了原子,原子构成分子,由此形成了我们所见到的大千世界.
如果没有希格斯粒子,其他的基本粒子就会仍然以光速运行,不能聚合在一起,我们的宇宙将仍然是一锅沸腾的基本粒子汤,根本不能组成物质,生命也无从谈起.
希格斯玻色子的存在是希格斯机制的必然结果之一,假若实验证实希格斯玻色子存在,则可给予希格斯机制极大的肯定.更重要的是,它的发现弥补了标准模型的缺漏,奠定了标准模型的基础.
由于希格斯粒子一直未被发现,这些重要的问题一直悬而未决.这个标准模型理论预言的最后一个粒子便一直成为科学家们苦苦追求的目标.
等等,万一希格斯理论被证明是错误的,希格斯粒子根本就不存在呢?
曾获诺贝尔奖的著名粒子物理学家莱德曼表示,如果这样,标准模型理论将被推翻,至少需要进行修改.他表示,“这就像哥伦布启程去寻找印度群岛一样,他和他的信徒们相信,如果没有达到目的,他也会发现一些别的东西,这些东西可能会更有意义.”
在这个意义上来说,很多科学家反倒有些失望,毕竟找到一个48年前就被预言了的“老粒子”多少有些无趣,他们期盼的是更为颠覆性的发现：假如标准模型被推翻,整个物理世界的理论都有可能要重新改写.
寻找希格斯粒子历程艰难花费惊人
上帝粒子之所以取名为希格斯,是因为它是英国科学家彼得?希格斯（PeterHiggs）于1964年提出的（与他差不多同时提出希格斯这一机制的还有其他几个人,一旦希格斯粒子的存在最后被确认,他们将分享诺贝尔物理奖）.
寻找希格斯的工作早在上世纪90年代的LEP对撞机上就开始了.LEP似乎看到了希格斯的小尾巴,可惜LEP对撞机由于要让位于LHC的修建而过早关闭了,从此便与希格斯擦肩而过（现在看来,LEP的能量再提升一点就有能力看到希格斯了）.
接下来前赴后继的是美国费米实验室的Tevatron对撞机,这一领世界风骚近20年的对撞机也对希格斯进行了大力追捕,也模模糊糊看到了希格斯的娇容,可惜这一对撞机正值壮年就被关闭了（被关闭的原因是在能量和亮度两方面都竞争不过欧洲人的LHC对撞机）.
其实在LHC建造之前,美国人已经开始建造超级超导对撞机SSC,按照设计它将是真正的巨无霸对撞机,其能量比LHC还要高3倍,目标也是寻找希格斯.可惜,SSC由于花费惊人（被称为“吞噬金钱的无底洞”）而被美国国会终止了,已经挖好的地洞也被填平（很多第三世界国家的人为此叹息,这些花巨资挖的地道可以作防空洞或地道战用啊）.
但是,欧洲人并没有因此而停顿建造LHC的步伐,欧共体成员国共同出钱如期完成了LHC工程（世界上其他大国包括中国在内,也不同程度地出了钱）.LHC对撞机是人类历史上投资最大的科学研究机器,造价高达100亿美元,这一人类历史上最高能量对撞机的主要目标就是寻找上帝粒子——希格斯.由于LHC涉及到几十个国家和几百个大学,它的发言人在7月4日的发布会做最后总结时说,LHC是全球的力量、全球的成功.（新浪）
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