[輕鬆小科普] 希格斯是什麼

咳，咳，咳咳咳！上課了啊！後面那位同學聽見沒，豎起你的耳朵好好聽。

今天，先講講什麼是希格斯。要不然到後面的課程中，都稀裡糊塗死了。

孤雁此次開的新書《希格斯干線》，從一種叫希格斯的玻色子得到靈感。該種物質是粒子物理學標準模型預言的一種自旋爲零的玻色子，如果它的存在被證實，則“宇宙就不應該存在”。這種被稱爲“上帝粒子”的物質，是萬物之源，但也導致了萬物存在的不科學性——當然，這是理論。

以下內容，謹從專業文獻中摘抄，孤雁可沒這麼大的能耐去寫如此深奧的文字。仔細看完會對閱讀《希格斯干線》有幫助。但如果沒時間讀這篇作品相關，也不會影響讀者對劇情的把握，太較真兒反而不好。但是，科幻迷，一定要讀。

物理學家希格斯提出了希格斯機制，在此機制中，希格斯場引起自發對稱性破缺，並將質量予規範傳播子和費米子。希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發，它通過自相互作用而獲得質量。2012年7月2日，美國能源部下屬的費米國家加速器實驗室宣佈，該實驗室最新數據接近證明被稱爲“TheGodParticle”的希格斯玻色子的存在。

科學家們建立起被稱爲標成3大類：夸克、輕子與玻色子。標準模型的缺陷，就是該模型無法解釋物質質量的來源。在本質上，這個場就像一池黏黏的蜜糖，除了非質量的基本粒子，通過此場的時候，會將粒子轉變成帶有質量的粒子，就像是原子的成分。在標準模型中，希格斯粒子包含了一箇中性與兩個帶電成分的區域。兩個帶電和一箇中性區域皆是Goldstone玻色子，是縱向三極化分量帶質量的W+、W–和Z玻色子。

希格斯玻色子也是一種玻色子，然而它與上述這些規範玻色子不同，希格斯粒子負責引導規範變換中的對稱性自發破缺，是慣性質量的來源，因此並不是規範玻色子。那麼爲何質量問題如此重要呢？要解答這個問題，必須回到20世紀60年代理論探索的開始階段。

在研究過程中，楊－米爾理論無論應用到弱還是強相互作用中所遇到的主要障礙就是質量問題，由於規範理論規範對稱性禁止規範玻色子帶有任何質量，然而這一禁忌卻與實驗中的觀測不相符合，如果不能解決質量問題，將使得整個研究失去基礎。

一開始人們試圖通過自發對稱破缺機制，即打破規範理論中對拉氏量對稱性的嚴格要求，使得物理真空中的拉氏量不再滿足這種對稱性，然而到了1962年，每一個自發對稱性破缺都被證明必定伴隨著一個無質量無自旋粒子，這無疑也是不可能的。

1964年，英國物理學家希格斯（Higgs）解決了這個問題，使得自發對稱性破缺發生時，那個無質量無自旋粒子仍然存在，但它將變成規範粒子的螺旋性爲零的分量，從而使規範粒子獲得質量。這一方法被今天的標準模型所借鑑，標準模型通過引入基本標量場——希格斯場來實現所謂希格斯機制。通過希格斯場產生對稱性破缺，同時在現實世界留下了一個自旋爲零的希格斯粒子。

希格斯玻色子是物理學基本粒子“標準模型”理論中最後一種未被發現的基本粒子，其自旋爲零，其他粒子在希格斯玻色子作用下產生質量，爲宇宙形成奠定基礎。迄今爲止，“標準模型”預言的其他粒子都已發現，但希格斯玻色子的存在尚未在實驗中證實，它又被稱爲“上帝粒子”。一旦研究證實希格斯玻色子不存在，“標準模型”理論將被推翻。

2014年6月27日，在歐洲原子能研究中心工作的科學家們在對“上帝粒子”希格斯玻色子的屬性進行研究，並將其與關於宇宙大爆炸後的另一理論相結合，最後得出“宇宙是不存在的”這一震驚世界的理論。只是還有許多新的物理學現象無法用這一理論進行解答，所以科學家們對宇宙的探索仍在繼續進行中。

在物理學研究中，對“希格斯玻色子”的研究一直是整個宇宙研究的重中之重，因爲它被認爲是賦予宇宙質量的粒子，並且這一微小讓人費解的宇宙顆粒與現有科學理論互不相容。它還有另外一個名字爲“上帝粒子”，意爲取代上帝創世的粒子。對其相關研究顯示，“宇宙在‘大爆炸’結束後只出現了瞬間就消失了”。這一發現讓所有科學家爲之一振並感覺難以接受。如果這一理論是正確的，也就意味著所有的一切都就將面臨著重新洗牌的危險。

科家們將這一理論與先前另一個預測宇宙膨脹的同樣富有爭議的理論相結合，最後得出宇宙在大爆炸後的零點幾秒立刻發生了大收縮的理論。也就是說宇宙是不存在的，人類也是不存在的。不過這一理論無法解釋許多新的物理現象，科學家們認爲可能是在研究過程中忽略了一些東西，抑或是還有未被發現的物理粒子的存在。

孤雁以希格斯作爲最超級最炫酷的交通方式，將在未來的銀河系裡擁有無可替代的地位。有哪位想要一試的，請到索拉里亞醫院STU來。從阮建超被抓走之後，新來的神經外科主任孤雁不收費，爲各位做神經元數字化試驗。

！