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上帝粒子 是什么？ 上帝粒子

神粒子(什么是神粒子？)
天啊 ， 粒子是什么？要解决这个问题 ， 首先需要提到一个名词——“粒子物理” 。
说到粒子物理 ， 你想到了什么？
正是因为美剧《生活大爆炸》中智商极高、情商极低的身体天才谢尔顿 ， 经常让身边的朋友哭笑不得 。
还是欧洲核中心大型强子对撞机的LHC？
近年来粒子物理领域最激动人心的事件是2012年在LHC实验中发现了被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子 ， “上帝粒子”的两位支持者获得了2013年诺贝尔物理学奖 。
但是要真正解释很多粒子和抽象的科学问题并不容易 ， 尤其是非物理专业的学生 。因此 ， 运用类比和模型是非常重要的 。
比如用乐高积木 。
我们可以想象每个积木都是由数亿个粒子组成的 。从BIGBANG到认识希格斯玻色子(上帝粒子) ， 再到畅想粒子物理未来发展 ， 是一次独特而精彩的探索之旅！
积木的类比虽然不能完美描述自然 ， 但可以让我们以最简单的方式理解宇宙的全貌 。
那么上帝粒子到底是什么呢？它是如何工作的？让我们来看看乐高积木 。
一、神粒子 。
上帝 ， 也被称为希格斯玻色子 。希格斯玻色子是粒子物理标准模型预测的自旋为零的玻色子 。它没有电荷或彩色电荷 ， 极不稳定 ， 形成后立即衰变 。
希格斯玻色子是一种非常重要的粒子 。科学家在1965年就预言了它的存在 ， 并在2012年正式确认了它的存在 ， 这也是粒子资源网标准模型拼图的最后一块 。希格斯玻色子是与希格斯场密切相关的粒子 。
希格斯场通过希格斯玻色子的交换减慢了基本粒子的速度 ， 就好像它们正在穿过浓稠的糖浆 。这可以阻止粒子达到最快的速度——光速 。这种减速行为类似于我们日常对质量的理解 。如果我们想加速质量物体的运动 ， 我们需要施加更多的力 。
希格斯玻色子与所有粒子的相互作用方式并不相同 ， 但其相互作用方式更为独特 。与希格斯玻色子相互作用越多 ， 粒子减速越大 ， 观测到的粒子质量越大 。

希格斯场概念图 。
1 。顶夸克
顶夸克是最重的基本粒子 ， 与希格斯玻色子相互作用最多 。

2 。“光”电子学
“轻”电子与希格斯玻色子的相互作用非常小 ， 因此比顶夸克更容易加速到高速 。

3 。中微子
中微子的质量很小 ， 到目前为止还没有确定有多少 ， 所以在所有的费米子中 ， 它们与希格斯场的相互作用最少 。

4 。希格斯玻色子
希格斯玻色子之所以有质量 ， 是因为它可以和自己相互作用 ， 让自己慢下来 ， 就像路人在街上闲逛 ， 玩手机一样 。

第二 ， 寻找希格斯粒子 。
如果说希格斯场(也叫BEH场)是以罗伯特·布鲁特、弗朗索瓦·恩格尔和彼得·希格斯的名字命名的话 ， 那么希格斯和恩格尔获得了2013年的诺贝尔物理学奖 。Brott于2011年去世 。)无处不在 ， 那么为什么我们总是看不到希格斯玻色子呢？
像W玻色子和Z玻色子一样 ， 希格斯玻色子由于质量大 ， 需要大量的能量来产生它们 。现在宇宙的平均能量很低 ， 它们只能以虚拟粒子的形式存在 。要想直接探测到希格斯玻色子 ， 就需要用适当的能量将希格斯虚粒子带到现实世界中 。
这是大型强子对撞机实现的 ， 主要有四种方式 ， 每种方式都包括一个粒子和一个反粒子的湮灭 。

【上帝粒子 是什么？ 上帝粒子】一旦形成 ， 短命的希格斯玻色子将立即衰变为粒子反粒子对 。像W玻色子和Z玻色子的发现一样 ， 希格斯玻色子的存在是从已知粒子衰变行为的能量之和推断出来的 。
如果测得的能量值超过已知粒子能量之和 ， 那么这种现象就不能用已知粒子来解释 ， 这一点非常重要 ， 说明这种能量只能由新粒子的衰变产生 。
希格斯玻色子与任何质量粒子相互作用 ， 通常可以衰变为任何质量的玻色子或费米子——质量粒子越大 ， 希格斯粒子衰变为它们的可能性就越大 。
下图展示了大型强子对撞机(LHC ， 世界上最大的强子对撞机)上的ATLAS和CMS探测器观测到的希格斯候选粒子的衰变模式 。


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