简述希格斯玻色子是什么？

　　为了理解希格斯玻色子，我们一定要先聊聊希格斯场。就是这个场，赋予某些基本粒子它们的质量，同时也将自然界四种基本力中的两种相互分离。
　　该场的存在最早是在20世纪60年代早期被理论化的，物理学家们考虑了一个假设场的结果，这个假设场解释了电磁力和弱力是如何分离的，以及为什么一些携带力（或规范）的粒子有质量（如W和Z玻色子），而其他粒子（如光子）没有质量。
　　英国物理学家彼得希格斯（PeterHiggs）是研究这个模型的众多研究人员之一。而他的名字从此便成为场、场的粒子和场的作用机制的代名词。
　　那么，什么是希格斯玻色子呢？
　　和所有的量子场一样，希格斯场产生了它自己的一种基本粒子：希格斯玻色子。它是一种相对较重的、不带电的、高度不稳定的玻色子（带有力的粒子，自旋为零），在分解成各种其他粒子之前，它只存在一瞬间。
　　2012年，大型强子对撞机（LargeHadronCollider）的两个探测器就探测到了这种粒子，正式将希格斯玻色子纳入标准模型（StandardModel），并为希格斯机制提供了强有力的证据。
　　又是什么给了粒子质量？
　　在日常生活中，我们认为质量是运动的阻力。质量大的物体很难移动；一旦它们开始运动，又很难停下来。
　　为此，阿尔伯特爱因斯坦的狭义相对论为我们提供了另一种看待质量的方法它是一个物体能量的表达式。
　　当一个物体静止不动时，它的质量等于它的能量除以光速的平方这就是我们熟悉的公式Emc2的一个变形。让物体移动，特别是在接近光速的情况下，它会获得相当于质量的能量。
　　原子的大部分质量来自被称为夸克的高能粒子的激发态，这些粒子在强大的力作用下束缚在原子核内部。夸克本身也有质量。周围的电子也一样。由于它们内部没有激发态，需要某种活动来解释静止时等于它们质量的能量。
　　更重要的是，在20世纪中叶，物理学家发现之前描述规范玻色子的模型与观测结果不符；像弱力的W玻色子和Z玻色子这样的短程粒子的质量是整个质子的80倍，而电磁场中影响深远的光子却根本没有质量。
　　物理学家们迫切地想要找到造成这些重量差异的原因，以及这两个领域为何如此不同的原因。
　　希格斯场是如何赋予基本粒子质量的？
　　在宇宙大爆炸后的极度高温下，电磁场和弱核力实际上是完全相同的。
　　随着宇宙的膨胀和冷却，这两个场将变得截然不同：一个场的玻色子很重，作用在原子核的短距离内，而另一个场的玻色子足够轻，可以覆盖广阔的太空。
　　世界各地的几组物理学家对这种分裂（以及质量差异）做出了类似的解释。历史承认希格斯及其同事FranoisEnglert和RobertBrout在1964年提出的建议，该建议基于一种新型的量子场，这种量子场在任何地方都活跃，甚至在整个空白空间。
　　如果在宇宙的每个角落都有一个非零值的场，将会打破量子力学的基本平衡，而在理论上，这种平衡应该会产生一种已经被实验排除的粒子。
　　但希格斯和他的同事证明，如果这个假设场与导致弱力的场联系在一起，这种从未见过的麻烦粒子将被吞噬，留下一些重量级的W玻色子和Z玻色子，以及一个相对较重、无自旋、不带电的希格斯玻色子（很快就会瓦解）。
　　可以把希格斯场想象成一家糖果店，玻色子在吃巧克力时不愿着急，只会留下一堆短暂的希格斯包装纸。人们很快发现，同样的过程几乎适用于任何量子场；希格斯场解释了一系列其他基本粒子（如夸克和电子）的质量，这些粒子都拒绝被推动，因为它们需要片刻时间来治疗自己的甜食嗜好。
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