第兩百八十二章 上帝粒子

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已經驗證了61種粒子，只剩下最後一種的‘希格斯玻色子’至今未曾發現。

而標準模型理論，誕生了一位位傑出數學家，可以說是諾貝爾物理學獎拿獎拿到手軟。

“標準模型理論的創立，當真是夠偉大的，給人類帶來難以想象的財富！”劉一辰越是深入瞭解，越是感慨。

這半個世紀粒子物理發展迅猛非常，可以說都是挖掘標準模型這一座寶藏。

而現在這座寶藏，最後最值得挖掘的就屬‘上帝粒子’希格斯玻色子。

標準模型包含費米子及玻色子兩類——費米子為擁有半整數的自旋並遵守泡利不相容原理的粒子；玻色子則擁有整數自旋而並不遵守泡利不相容原理。簡單地說，費米子組成物質的粒子，而玻色子負責傳遞各種作用力。電弱統一理論與量子色動力學在標準模型中合併為一。

這些理論都基於規範場論，即把費米子跟玻色子配對起來，以描述費米子之間的力。由於每組中介玻色子的拉格朗日函式在規範變換中都不變，所以這些中介玻色子就被稱為“規範玻色子”。

標準模型所包含的玻色子有：負責傳遞電磁力的光子；負責傳遞弱核力的w及z玻色子；負責傳遞強核力的8種膠子。

希格斯玻色子也是一種玻色子，然他它與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。

在20世紀60年代，楊-米爾斯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。

一開始人們試圖透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，希格斯解決了這個問題，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為零的分量，從而使規範粒子獲得質量，這就是希格斯機制。

透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為零的希格斯粒子。

希格斯粒子之所為是‘上帝粒子’，之所以這麼重要，可以說它是整個標準模型的基石之一，如果希格斯粒子不存在，將使整個標準模型失去效力。

“劉，怎麼樣，這段時間你都在忙什麼？”耳邊傳來威騰的話。

劉一辰抬頭看了一眼，說道：“正在研究‘希格斯粒子’！”

“‘希格斯粒子’？看來你對於粒子物理很感興趣啊，怎麼樣，有沒有發現？”威騰笑著說道。

其實說這話，更是隨意，因為劉一辰並非這個領域的，這麼短時間又怎麼可能會有發現呢，單單看材料都不夠。

而且這些年，關於‘希格斯粒子’這個‘上帝粒子’到底存不存在，爭議很大，因為在其他61種粒子都被尋找驗證到，希格斯粒子卻始終遊離於物理學家的視野之外。

如果找到這種粒子，就找到了標準模型這個粒子物理學經典理論大廈的最後一塊基石。如果證明它不存在，那麼整個標準模型大廈就要被推倒重建。

正如歐洲核子研究中心研究主任塞爾希奧·貝託盧奇說：“如果希格斯玻色子真的不存在，那麼它的缺位將使人們的目光轉向‘新物理學’。”

而目前，許多世界頂級物理研究機構曾試圖透過對撞實驗尋找希格斯玻色子，但都沒有成功。

比如2010年7月13日多家