深入淺出告訴你為何它是上帝粒子？宇宙因它而未坍塌

千百年來，人類思考最前沿的問題始終是那些最根本的問題，比如物質、能量、時間、空間的本質等等問題。希克斯玻色子就是在研究物質的本質過程中，由英國科學家希克斯提出並以他命名的一種粒子。所謂玻色子是指自旋為0的粒子。

物質到底是什麼？又是怎樣形成的？這個問題已經接近了神的領域，按西方人的說法，那時上帝管的事情。然而人類的研究並沒有停止，方法很簡單，就是「轟」，將粒子加速到接近光速對撞，方法簡單又粗暴，通過碰撞後的碎片研究粒子的構成和性質。就這樣，在一次次的對撞中，人們構建起整個粒子家族的圖譜，並建立起相應的理論，這構成了我們這個現實世界的基礎。按照現有的粒子模型，應該存在62種基本粒子，其中就包括希克斯玻色子。

「發現」希克斯玻色子的對撞機

這種粒子特殊在哪裡呢？因為它就關乎物質的起源和宇宙的穩定。這也是它被稱為「上帝粒子」的原因。根據現有的物質理論。物質體現出質量的原因就在於與希克斯波色子的交互作用。具體而言，希克斯玻色子會產生希克斯場，基本粒子處於希克斯場中才會產生質量。就好比物體處於水中，正是由於水的阻力，才讓物體體會到自身的沉重，這裡希克斯場就是水。這正是該粒子特殊的地方，它象一個大容器，是其他粒子存在的空間和依據。沒有希克斯場，所有其他粒子都沒有靜止質量，只能以光速運動，宇宙瞬間就坍縮了。而希克斯玻色子的存在阻止了這一切。此外，希克斯玻色子質量約為電子的1260億倍，能量約120-160Gev，總之，種種神奇的特性令它象被事先精確設計好一樣，不偏不倚，恰到好處地維持了宇宙的平衡。根據理論，宇宙大爆炸後立即產生了希克斯玻色子，該粒子一直維護著宇宙的穩定至今。否則，宇宙的存在不會超過一秒。

從前面描述可以看出，這種粒子是一種特殊的粒子，是一種地位更為基礎的粒子，稱為「上帝粒子」可能一點也不為過。那麼這種粒子找到了嗎？前面說過，理論上共有62種基本粒子。目前除引力子有些特殊情況外，其他60種粒子已經全部找到。希克斯玻色子是否找到了還有些存疑。為什麼這麼說呢？近年實驗中已經明顯發現了希克斯玻色子的蹤跡，但是實驗數據具有三個標準差的誤差，換言之，只能以99.7%的概率證明發現了該粒子，而科學理論的建立要求誤差達到五個標準差，即99.9999%的可信度。夠苛刻吧。所以雖然目前很多人接受了希克斯玻色子，甚至宣布已經發現了該粒子，但是對其完全確認可能還需要一定的努力。

希克斯玻色子的發現的意義無疑是巨大的，它不僅解決了物質的起源問題，還維持了宇宙的平衡，同時也告訴我們，「真空」並不「空」，在真空中，即使排除引力的影響，「真空」也會給質量提供存在的根據。

然而，話說回來，發現希克斯玻色子就真正解決了本源問題嗎？前面說過，希克斯玻色子是宇宙大爆炸以後提出的理論模型，一切都符合得很完美。而科學的探索是無止境的，對於宇宙大爆炸本身的「第一推動」仍是人們好奇的焦點。隨著人們對於宇宙終極問題越來越接近，研究得越來越深入，人們或許會發現還有更本質的問題在等待著自己，希克斯玻色子儘管稱為「上帝粒子」，但並不能給人們的研究畫上一個句號。

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