成功預(yù)測“上帝粒子”――希格斯玻色子存在的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主彼得?希格斯日前去世，享年94歲。希格斯玻色子是粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的基本粒子中最后一種被證明存在的粒子，因它的預(yù)言者希格斯而得名

　　成功預(yù)測希格斯玻色子存在的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、英國科學(xué)家彼得?希格斯8日去世，享年94歲。他曾長期工作的英國愛丁堡大學(xué)校長彼得?馬西森說，希格斯的遠(yuǎn)見和想象力豐富了我們對世界的認(rèn)知。他的開創(chuàng)性工作激勵(lì)了成千上萬的科學(xué)家，他的科學(xué)遺產(chǎn)將繼續(xù)激勵(lì)一代又一代后來人。

　　希格斯玻色子是粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的基本粒子中最后一種被證明存在的粒子，因它的預(yù)言者希格斯而得名。希格斯玻色子又被稱作“上帝粒子”。有關(guān)它的預(yù)言和證實(shí)對物理學(xué)發(fā)展究竟有何重要意義？

　　標(biāo)準(zhǔn)模型是粒子物理學(xué)領(lǐng)域一種被廣泛接受的理論框架，可以描述強(qiáng)力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質(zhì)的基本粒子。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型，基本粒子分為費(fèi)米子和玻色子兩類。費(fèi)米子是組成物質(zhì)的粒子，而玻色子則負(fù)責(zé)傳遞各種作用力。

　　迄今為止，幾乎所有對上述三種基本力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都符合標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測。但該理論并不完備，長久以來，困擾物理學(xué)家的一個(gè)關(guān)鍵問題是在標(biāo)準(zhǔn)模型框架下無法解決基本粒子質(zhì)量來源這一宇宙“終極”問題。

　　1960年，當(dāng)希格斯在英國愛丁堡大學(xué)泰特?cái)?shù)學(xué)物理研究所獲得講師職位時(shí)，正值標(biāo)準(zhǔn)模型誕生時(shí)期。1964年，希格斯在一篇論文中提出一種量子場的存在，某些基本粒子因?yàn)榕c該量子場相互作用而獲得質(zhì)量，即希格斯場。他同時(shí)預(yù)言存在一種能吸引其他粒子進(jìn)而產(chǎn)生質(zhì)量的玻色子，即希格斯玻色子，它是希格斯場的量子化激發(fā)。事實(shí)上，除希格斯外，當(dāng)年還有另外兩組科學(xué)家也分別獨(dú)立提出希格斯機(jī)制，但希格斯玻色子的神秘色彩讓更多人記住了希格斯的貢獻(xiàn)。

　　科學(xué)家們用了近半個(gè)世紀(jì)才尋找到希格斯玻色子的蹤跡。2012年7月4日，歐洲核子研究中心宣布，其大型強(qiáng)子對撞機(jī)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組ATLAS和CMS分別探測到一種新的粒子，具有與科學(xué)家們多年以來一直尋找的希格斯玻色子相一致的特性。這是粒子物理學(xué)研究中的一件劃時(shí)代的大事，美國《科學(xué)》雜志將其評選為當(dāng)年十大科學(xué)進(jìn)展之首，并評價(jià)說，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)模型拼圖中的最后一塊填充到位。

　　2013年3月14日，歐洲核子研究中心再次就上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)布公報(bào)說，更多數(shù)據(jù)分析“強(qiáng)有力地表明它就是希格斯玻色子”。當(dāng)年，希格斯與同樣對提出希格斯機(jī)制做出貢獻(xiàn)的比利時(shí)物理學(xué)家弗朗索瓦?恩格勒特一起獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　從希格斯玻色子首次“現(xiàn)身”以來，歐洲核子研究中心已發(fā)表了數(shù)百篇關(guān)于該粒子的論文，但它的許多屬性仍然成謎。2018年8月28日，在發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子6年后，歐洲核子研究中心宣布終于觀測到它衰變?yōu)楸环Q為底夸克的基本粒子。

　　據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測，約60%的時(shí)間內(nèi)希格斯玻色子都會(huì)衰變成一對底夸克，也就是6種夸克中第二重的夸克。新的觀測結(jié)果支持了標(biāo)準(zhǔn)模型對這一“常見衰變”的預(yù)測。這一“常見衰變”的捕獲被看作探索希格斯玻色子的里程碑。

　　由于希格斯玻色子在粒子物理學(xué)理論中的重要地位，1988年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、美國物理學(xué)家利昂?萊德曼在其科普著作《上帝粒子：如果宇宙是答案，那么問題是什么？》中將希格斯玻色子稱作“上帝粒子”。這一稱呼被媒體沿用，并激起了公眾對希格斯玻色子的關(guān)注和興趣。

　　萊德曼曾表示，用“上帝粒子”這個(gè)名字是為體現(xiàn)希格斯玻色子“在當(dāng)今物理學(xué)中處于極為中心的位置，對我們理解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)極為關(guān)鍵、也極為難以捉摸”。 新華社北京4月11日電