2024年諾貝爾物理學獎 為什麼希格斯玻色子被稱為上帝粒子？

2013年的諾貝爾物理學獎比往年更加引人注目，不僅因為很多人在一兩年前就猜到了結果，還因為上帝粒子本身就極其批判，並證實了這一點。

這位屢獲殊榮的科學家提出的理論解釋了粒子如何獲得質量，幫助人類了解亞原子粒子質量的起源。

長期研究質量起源的清華大學教授何巨集建評論說：“這是乙個沉重的諾貝爾獎。 “上帝粒子”是描述自然界基本結構的“標準模型”中發現的最後乙個粒子，也可以說是最重要的粒子，它涉及自然界中所有基本粒子質量的起源，因此得名“上帝粒子”。 ”

歐洲核子研究中心（CERN）主任羅爾夫·霍伊爾（Rolf Hoyle）表示，希格斯玻色子的發現標誌著世界各地許多研究人員數十年來智力努力的頂峰。

根據瑞典皇家科學院的說法，該理論的發現是一項偉大的成就，但希格斯玻色子的發現並不是完成宇宙拼圖的最後一塊拼圖。 這個模型只描述了宇宙中可見的東西，只佔整個宇宙的五分之一，更多神秘和未知的領域還有待更多的科學家去探索。

英國愛丁堡大學（University of Edinburgh）名譽教授希格斯（Higgs）在乙份宣告中表示，他希望他的獎項能夠提高基礎研究的重要性，因為基礎研究“似乎沒有什麼實際價值”。

頒獎結果顯示，兩位獲獎者的研究成果為希格斯玻色子的研究提供了突破性的研究成果。

眾所周知，量子力學是現代物理學的核心，物理學家對宇宙中“最小成分”的探索一直持續到今天。 從分子、原子，到構成原子的質子、中子和電子，它們可能都是很多人所熟悉的。

然而，隨著各種奇名古怪的夸克（上夸克、下夸克、頂夸克、奇夸克等）的出現，到2012年中微子、玻色子的發現，以及希格斯玻色子的發現，大眾開始被雲端籠罩，又有什麼......

如果我們用非常簡單的語言來解釋，可以概括為：這些粒子的分類和作用，其實就是要解釋微觀量子是如何相互作用的，以及它們如何粘在一起形成我們所看到的巨集觀世界。

簡單來說，基本粒子分為兩大類，玻色子和費公尺子。

費公尺子是構成物質的基本粒子，遵循不相容性原理。

玻色子，如光子，充當交換粒子，從乙個粒子傳播到另乙個粒子，並負責產生相互作用力。

自然界中有12種費公尺子及其對應的反粒子，每一種都是一代，總共有三代

要理解這一點，就必須了解粒子之間的相互作用力，而現代物理學就是把這些力統一起來，完成“大統一”。

重力：幾乎可以忽略不計粒子交換引力子以產生引力。

電磁力：是帶電粒子之間的相互作用將原子結合在一起; 它是化學反應的基礎。

量子電動力學（QED）是一種解釋粒子之間電磁相互作用的理論，其中粒子通過相互傳遞光子來產生力。 量子電動力學是費曼等物理學家在20世紀40年代創立的，費曼還發明了著名的“費曼圖”來繪製粒子之間的這種相互作用力。

強相互作用力：將原子核，即有質子和中子的部分結合起來，使原子核不會因電磁力的相互排斥而撕裂;

量子色動力學 （QCD） 解釋了當夸克相互交換膠子時發生的強相互作用力。 （這些粒子被稱為膠子，因為它們將夸克粘在一起。

弱相互作用力：一些放射性現象的原因也是恆星內部原子合成過程中發生的力之一。

弱相互作用力通過交換三個玻色子起作用，該理論預測了希格斯玻色子的存在。

2017年7月4日，歐洲和研究機構宣布發現希格斯玻色子。 這是自150年前法拉第和麥克斯韋統一電磁力以來，第一力最重要的統一。 ）

如果費公尺子構成物質，那麼玻色子負責產生它們之間的力：強相互作用力、電磁力和弱互力。 這是基本粒子的標準模型。

上帝粒子的真正技術術語是希格斯玻色子。 對於物理學家來說，這是不必要的誇大其詞。 彼得·希格斯（Peter Higgs）因其在亞原子粒子質量方面的工作而獲得諾貝爾獎，稱其為物理學中最基本的粒子。

無論希格斯玻色子是否極不穩定，它通常在產生的同時立即衰變，碰撞產生大量粒子，其中希格斯玻色子的數量非常少。 所以這是一項非常艱鉅的任務，科學家需要反覆碰撞粒子束，在海量的實驗資料中尋找希格斯玻色子存在的線索。 最終發現他對新基本粒子的看法是正確的，這是物理學標準模型中基本粒子家族的必要補充。

如果說社會**教會了我們什麼，那就是在乙個思想以指數級速度傳播的文化中，誤解也是如此。 沒有背景，即使是喜劇也會變成悲劇。 上帝粒子的發現是否最終證明了上帝確實存在？

如果你和一位物理學家交談，說希格斯場被推測是基於這樣乙個理論，即在非常高能的環境中，希格斯場會激發乙個玻色子，即“希格斯玻色子”，如果這個基本粒子被探測到，它將證明希格斯場的存在。 這就是粒子對撞機派上用場的地方。 標準模型中的基本粒子可分為費公尺子和玻色子。

費公尺子是構成物質的粒子，而玻色子是在物質之間傳遞力的粒子，證實了物質和輻射都是粒子和波。 這就是今天的波粒二象性。 因此，每個粒子都與粒子“攜帶”的相應場或擾動相關聯。

例如，我們知道兩個磁鐵之間的排斥力和引力是電磁相互作用，但你不知道的是，磁場是由光子攜帶的。 雖然我們可以通過磁鐵的運動來檢測磁場，但攜帶磁場的粒子卻不能。 這是因為力粒子或玻色子是不可見的，或者是虛構的，這個模型描述了自然界四種基本力中的三種。

根據強度，它們可以分為連線原子核的強力，這些力由膠子攜帶; 電磁力，這是最常見的一種，我們都知道，正是因為基本粒子的質量，它們才會結合成原子和分子，世界上就會有萬物，而我們生活的宇宙之所以有序執行，也是其根本原因。 可以說，沒有希格斯場，就沒有我們現在所擁有的一切！ 希格斯玻色子證實了希格斯場的真實存在，當之無愧地被稱為上帝粒子。

事實上，由於希格斯粒子與空間中物體質量的形成有關，因此只有有了質量，粒子才能結合成原子。 只有原子才能有分子。 只有分子才能有物件。

因此，希格斯粒子被認為是塑造世界萬物的粒子，沒有它，人們就不會看到世界，或許這就是為什麼它被譽為上帝粒子的原因，在上世紀20世紀60年代，英國物理學家彼得·希格斯開始嘗試研究物質質量的根本原因。

我們所有人都需要知道的是，質量不僅僅是乙個物體所包含的物質量，它的另乙個含義是物體很難獲得加速度，例如，如果一輛重型卡車需要剎車或加速，它肯定會比一輛輕型汽車困難得多， 這需要很長時間，需要大量的能量，越難，質量就越高。據說希格斯是一時興起在野外散步。

他認為，空間就像水一樣，水中的物體在運動時會經歷阻力，這使得運動變得困難，因此，當粒子穿過空間時，它們也應該承受某種障礙，因此它們需要付出一些代價才能獲得加速度，這在巨集觀世界中體現為質量， 而這種使物質獲得質量的空間機制被稱為希格斯場，標準模型中的基本粒子可以分為費公尺粒子和玻色子。

費公尺子是構成物質的粒子，而玻色子是在物質之間傳遞力的粒子。 在20世紀50年代末，科學家證實物質和輻射可以表現為粒子和波。 這就是所謂的波粒二象性，因此，每個粒子都與粒子所攜帶的相應場或擾動有關，例如，兩個磁鐵之間的抑制和吸引是一種電磁力，但你可能不知道這個磁場是由光子攜帶的，它的粒子模擬物。

希格斯玻色子是什麼以及為什麼它被稱為上帝粒子的問題今天在這裡解釋。

希格斯玻色子是一種由粒子物理學標準模型預測的自旋為零的玻色子。 希格斯粒子與空間中物體質量的形成有關。 有了質量，粒子就可以組合成原子，有了原子，就會有分子，有了分子，就會有物體。

它塑造了世界上的一切，就像傳說中的上帝塑造了一切一樣，沒有它，就沒有人們看到的世界，這就是為什麼它被譽為“上帝粒子”。

它只是乙個神粒子，當它們相互碰撞時，會產生大量的人造原子，找到這樣的東西真的很厲害。

神話中的上帝粒子：希格斯玻色子及其發現。

“希格斯粒子”被認為是塑造世界上一切事物的粒子，沒有它就沒有人們所看到的世界，這可能就是它被譽為“上帝粒子”的原因。

因為希格斯玻色子與空間中物體的質量形成有關。 希格斯玻色子又稱希格斯離子，是質量維數的組成元素，有質量的離子會結合成原子，原子會結合成分子，分子會進一步形成物體。 因此，希格斯離子被認為是世界的組成元素，這就是為什麼它被稱為上帝離子的原因。

上世紀六十年代，英國物理學家希格斯開始研究物質質量的根源，質量其實就是物體獲得加速度的難度，物質的重量越大，獲得加速度的難度就越大，以此來定義物質的重量。 這是希格斯在這次散步中一時興起的想法，空間就像水一樣，物質在水中的運動是被抵制的，需要一些東西才能突破這個障礙，由此獲得的加速度就是我們所說的質量。

後來，歐洲科研機構歐洲核子研究機構在日內瓦建造了乙個大型強子對撞機，科學家們試圖將離子加速到光速，希望通過這種方法確認希格斯玻色子的存在，最終在2013年的實驗中成功，初步確認了希格斯玻色子的存在，並命名為希格斯玻色子， 然後希格斯本人也獲得了當年的諾貝爾獎。

希格斯玻色子的發現是人類物理學的重大突破，乙個里程碑式的事件，證明了許多先前的理論，例如真空不是空的，空間不是虛擬的，而是有自己的性質，希格斯玻色子被證實廣泛存在於空間中，對所有物質施加質量以保證它們的引力加速度， 讓人們意識到，即使在絕對真空中，它也能對物質產生真正的影響。

此外，最重要的是希格斯玻色子可以打破對稱性，而這種偽裝會造成電場的破壞，這將是未來人們的下乙個研究方向。

被稱為上帝的粒子只是乙個預言，乙個理論上的推測。 每個最低能量狀態位置都不是旋轉對稱的。 在這些無限數量的最低能態中，只能實現一種最低能態，旋轉對稱性因此被打破，導致自發的對稱性斷裂，從而規範玻色子獲得質量，同時乙個零質量玻色子，稱為戈德斯通玻色子，是伴隨希格斯場的粒子， 這是希格斯場的振動。

因為這種粒子在碰撞時可以產生很多人類從未見過的粒子，而以前的人造元素就是這樣產生的，所以科學真的很神奇。

因為Hig玻色子的發現為人類開闢了乙個新的研究方向，因為這個研究方向，人類的科技水平又向前邁進了一大步，所以才有了這樣的稱號。