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发布时间:2021-01-21 04:56:54 阅读: 来源:烟盒厂家

今年年底才能确认上帝粒子存在 同城畅想 - 人文地理 - 资讯生活

7月4日,位于瑞士日内瓦的欧洲原子核能中心向全球宣布年度最重大科学新发现:一种新亚原子粒子即希格斯玻色子疑似被发现,该粒子也被称作“上帝粒子”,它的发现或可解开万物质量的来源之谜。

加拿大普利美特理论物理研究所博士后研究员叶鹏指出:“上帝粒子”与“上帝”没有任何关系,同时,它的发现与否都与人们生活无关。

寻踪

“上帝粒子”原是笑称

“上帝粒子”已成为热词,然而在学界,科学家们并不认同这个称谓,而是将其朴实地称为“希格斯玻色子”,就连提出相关理论的英国爱丁堡大学教授希格斯教授也在6日正名道,“上帝粒子”这个名称是玩笑。

希格斯表示,多年前有人撰写关于希格斯玻色子的文章时,觉得这种粒子实在太难找到,便开玩笑地将它称为“上帝诅咒的粒子”,后来编辑觉得这个名字不太好,就改成了“上帝粒子”。希格斯说,科学家们在进行严肃学术讨论时不会使用“上帝粒子”这个名称,但它的确非常吸引公众眼球。

叶鹏解释道:“上帝粒子”的称谓是诺贝尔物理学奖获得者莱德曼Leon Lederman在一本书中使用的一个非学术用语,用于强调该粒子在粒子物理学中的重要地位。其实,严谨的物理学术语应该称之为“希格斯玻色子(Higgs boson)”。

粒子构筑大千世界

在粒子物理学的标准模型里,希格斯玻色子是假想的一种带质量基本粒子,也是唯一尚未被证实存在的粒子。希格斯玻色子被认为是物质的质量之源。1988年,诺贝尔物理学奖获得者莱德曼将其称为“指挥着宇宙交响曲的粒子”。

自从牛顿提出万有引力以来,引力从何而来、什么是质量成为物理学家们探究的焦点。“为何有些亚原子粒子质量很大,有些质量很小甚至没有质量?” 1964年,物理学家彼得希格斯(Peter Higgs)提出一个观点:宇宙中存在一个能量场,即“希格斯场”(Higgs field),它可以赋予亚原子粒子以质量。组成希格斯场的无数希格斯玻色子作用于其他粒子,就像一群乞丐阻滞了路人,使后者表现出“质量”效应———越容易碰撞希格斯粒子的粒子,越难以被加速。于是乎,赋予了粒子重量。

希格斯场的存在是宇宙中诸多星球形成的重要一环。在宇宙形成的最初期,所有粒子都没有质量,它们以光速跑来跑去。若宇宙一直在这样的无序状态下任由粒子自由奔跑,便不会形成任何星体。不过,在宇宙大爆炸发生大约10秒至12秒之后,“希格斯场”打开并随着宇宙的膨胀而增长。这样一来,不同的粒子在希格斯场的作用下产生了不同的重量,顶夸克(已知最重的粒子)等较重的粒子会深深陷进希格斯场中,而很轻的电子则继续自由移动。粒子们在希格斯玻色子构成的“海洋”———希格斯场中游弋,受其作用产生惯性,最终才有了质量。尔后,所有的粒子相互作用,统一于标准模型之下,构筑成大千世界。

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