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        “上帝粒子”是“撞”出來的嗎

        2018-05-14 12:06:04
        科學(xué)導(dǎo)報(bào) 2018年36期
        關(guān)鍵詞:基本粒子玻色子蹤跡

        “上帝粒子”因2013年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)而被世人所知。來自歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)的數(shù)據(jù)顯示,行蹤神秘的上帝粒子可能已經(jīng)被找到了。那么,什么是上帝粒子?它是被對(duì)撞機(jī)碰巧“撞”出來的嗎?

        古希臘人把不可分的最小物質(zhì)單元叫作原子,19世紀(jì)初,道爾頓等人認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)中不可分的最小粒子就是原子。但不少物理學(xué)家執(zhí)著地認(rèn)為,原子并非不可再分,它還有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。后來經(jīng)過數(shù)位物理學(xué)家的努力,人們認(rèn)識(shí)了更多的基本粒子,并逐漸形成了“基本粒子的標(biāo)準(zhǔn)模型”。但有個(gè)問題一直困擾著科學(xué)界:基本粒子的質(zhì)量是怎么來的呢?為什么粒子的靜止質(zhì)量會(huì)大小不一?

        英國物理學(xué)家希格斯想了個(gè)辦法——假設(shè)宇宙中有一個(gè)無處不在的場,那么基本粒子可以通過與場的相互作用而獲得質(zhì)量,產(chǎn)生希格斯玻色子。基本粒子與該場之間的作用強(qiáng)度不同,所獲得的質(zhì)量也就不同。這種場像上帝一樣無處不在,故而希格斯玻色子被物理學(xué)家戲稱為“上帝粒子”,它是賦予大部分基本粒子質(zhì)量的根源。

        根據(jù)最初的猜想,只要能量足夠高,就有希望觀測到上帝粒子。于是從1964年希格斯粒子提出以來,人們花了近50年的時(shí)間,終于利用強(qiáng)大的粒子對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了上帝粒子的蹤跡??梢姴蹲降缴系哿W拥嫩欅E并非巧合,而是在科學(xué)猜想的指導(dǎo)下,人類不斷探尋的結(jié)果。

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