第九讲 物质的构成与质量

【衔接导入】

1964年，英国物理学家彼得·希格斯（P.W.Higgs）发表了一篇学术理论文章，提出一种粒子场的存在，预言一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在。他认为，这种玻色子是物质的质量之源，是电子和夸克等形成质量的基础，其他粒子在这种粒子形成的场中游弋并产生惯性，进而形成质量，构筑成大千世界。2012年7月4日，当欧洲核研究组织宣布发现一种与“上帝粒子”一致的亚原子粒子时，希格斯说，“难以置信”。

这种理论中的粒子后来被别人以“希格斯”的名称命名，外号"goddamn partical",意思是取代上帝创世的粒子。

当其他粒子相继被发现时，48年来，“上帝粒子”始终遁形。

希格斯提出了希格斯机制。在此机制中，希格斯场引起电弱相互作用的对称性自发破缺，并将质量赋予规范玻色子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用而获得质量。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，简称LHC）将有机会发现希格斯粒子。

希格斯玻色子被认为是物质的质量之源，“上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对希格斯玻色子的别称。这种粒子是物理学家们从理论上假定存在的一种基本粒子，现已成为整个粒子物理学界研究的中心，莱德曼更形象地将其称为“指挥着宇宙交响曲的粒子”。