夸克和希格斯玻色子,希格斯波色子 _玻色子

希格斯玻色子是什么，真的被发现了吗？

文章插图
希格斯粒子是从欧洲核子中心的强子对撞机里撞出来的标量粒子，自旋等于0，质量是125Ge V 。在这里，e V是电子伏特，是一个能量单位。Ge V等于10的9次方个电子伏特。其中质子的静止静止大概是1Ge V，所以一个希格斯波色子大概等于125个质子的质量。在粒子物理的标准模型中，希格斯波色子是一种激发态，它是希格斯场中激发出来的。
希格斯场充满了整个宇宙。大部分粒子的质量来自于与希格斯场的耦合。2012年的7月4日，欧洲核子中心的2个探测器组一起宣布发现了希格斯粒子。所以这个粒子是已经被发现，并且已经被授予了诺贝尔物理学奖。不过你提出了一个很好的问题，现在这种粒子只能在欧洲核子中心才能发现，这就好像引力波只能在美国的ligo能被发现。
欧洲核子研究组织测得的希格斯玻色子的精确质量是多少？

文章插图
欧洲核子研究组织（CERN）2012年宣布的希格斯玻色子发现被认为是十年来最大的科学发现之一。此后几年中，科学家一直在仔细地测量它的性质，现在欧洲核子研究组织团队已经对它的质量进行了最精确的测量。希格斯玻色子是一种非常重要的粒子-它是由粒子物理学标准模型预测的最后的基本粒子。该玻色子代表希格斯场（Higgs field），它均匀地遍布整个宇宙。
夸克和轻子等其他基本粒子通过与希格斯场相互作用来增加质量。该假说最早是在20世纪60年代提出的，但是直到2012年才直接发现希格斯玻色子，最终证实了这一机理。这为最初提出该想法的科学家赢得了2013年诺贝尔物理学奖。首次检测到希格斯玻色子的质量时，研究团队测得的质量约为125-126GeV 。现在，该数字已进一步完善，不确定性在0.1％以内。
根据该团队的说法，希格斯玻色子的质量为125.35 GeV 。这一新结果是基于2011年至2016年在大型强子对撞机上收集到的数据得出的。希格斯玻色子是不稳定的，通常会很快分解为更轻的粒子。在2011年和2012年，CMS检测器观测到希格斯玻色子衰减为两个Z玻色子，然后进一步衰减为四个轻子。在2016年，观测到它会衰变成两个光子。
研究人员将这些结果结合起来，得出了有史以来最精确的新质量测量值。虽然研究小组表示新的测量本身不会直接导致新的物理学，但确实增加了希格斯玻色子的困惑和标准模型的局限性。了解质量有助于改进将来对粒子其他性质的测量，以及我们可以期望在即将到来的粒子加速器中找到的质量。该团队表示，最终它将帮助我们“了解宇宙的长期稳定性” 。
希格斯玻色子产生质量，质量引起引力，那么希格斯玻色子与引力是什么关系？

文章插图
了解这个问题之前建议先观看一下 @妈咪说MommyTalk 解说的《粒子世界》系列。因为理解这个问题的前提需要理解标准模型、希格斯机制、希格斯玻色子以及量子场论等很多基本概念。量子物理标准模型是被广泛接受的微观世界框架，可以描述强力、弱力及电磁力三种基本力及组成所有物质的基本粒子的规律。除了引力以外，标准模型可以合理解释大多数物理现象。
这个标准模型的早期版本依赖规范场论所阐明的基本力源自于定域规范不变性，基本力由规范玻色子来传递，而规范场论严格规定传递电磁相互作用的规范玻色子不具有质量。比如光子的质量经实验证实确实为零。由此推论传递弱相互作用的W玻色子、Z玻色子也应该不具质量，可是实验证实W玻色子与Z玻色子的质量不为零，为了完善这个早期模型，须建立特别机制来赋予W玻色子、Z玻色子所具有的质量。