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上帝粒子是什么?_上帝粒子是什么

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-26 10:16:46

指希格斯玻色子

是标准模型里的一种基本粒子,是一种玻色子,自旋为零,宇称为正值,不带电荷、色荷,极不稳定,生成后会立刻衰变。希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。

根据希格斯机制,基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。假若希格斯玻色子被证实存在,则希格斯场应该也存在,而希格斯机制也可被确认为基本无误。

希子是伴随着希格斯场的带质量玻色子,是希格斯场的量子激发。假若能证实希子存在,就可以推论希格斯场存在,就好像从观察海面的波浪可以推论出海洋的存在。不仅如此,希格斯机制也可被确认为基本无误。

在那时期,虽然还没有任何直接证据可以证实希格斯粒子存在,由于希格斯机制所给出的准确预测,物理学者认为,希格斯机制极有可能正确无误。到了1980年代,希格斯粒子的存在与否已成为在粒子物理学里最重要的未解决的物理学问题之一。

作用:在粒子物理学里,标准模型是一种被广泛接受的框架,可以描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子。除了引力以外,标准模型可以合理解释这世界中的大多数物理现象。

扩展资料:

标准模型希子的性质

稍微复杂一点,但更实际一点,在最小标准模型里,希格斯场是复值二重态,是由两个复值标量场,或四个实值标量场组成,其中,两个带有电荷,两个是中性。

在这模型里,还有四个零质量规范玻色子,都是横场,如同光子一样,具有两个自由度。总合起来,一共有十二个自由度。

自发对称性破缺之后,一共有三个规范玻色子会获得质量、同时各自添加一个纵场,总共有九个自由度,另外还有一个具有两个自由度的零质量规范玻色子,剩下的一个自由度是带质量的希子。

三个带质量规范玻色子分别是W、W和Z玻色子。零质量规范玻色子是光子。由于希格斯场是标量场(不会因洛伦兹变换而改变),希子不具有自旋。希子不带电荷,是自己的反粒子,具有CP-偶性。

参考资料:

百度百科-希格斯玻色子

什么是”上帝粒子”?中国有没有人在研究这个”上帝粒子”?有没有网站详细说明?

我们都知道并热爱希格斯玻色子,物理学家们对此感到懊恼,因为它被媒体误认为是“上帝粒子”——一种亚原子粒子,早在2012年就在大型强子对撞机(大型强子对撞机)中发现。这个粒子是一个贯穿整个时空的场的一部分;它与许多粒子相互作用,如电子和夸克,为这些粒子提供质量,这是相当酷的。

,但我们发现的希格斯粒子却惊人地轻。根据我们最好的估计,它应该重很多。这就引出了一个有趣的问题:当然,我们发现了一个希格斯玻色子,但那是唯一的希格斯玻色子吗?有更多的人在外面漂泊,做他们自己的事吗?”

虽然我们还没有任何证据表明有更重的希格斯粒子,但是一个位于世界上最大的原子粉碎机LHC的研究小组在我们讲话时正在研究这个问题。有人说,当质子在环形对撞机内被粉碎在一起时,巨大的希格斯粒子,甚至是由各种希格斯粒子组成的希格斯粒子都可能从隐藏中出来。[超越希格斯波:可能隐藏在宇宙中的5个难以捉摸的粒子],如果希格斯粒子确实存在的话,那么我们需要重新定义我们对粒子物理标准模型的理解,因为新认识到希格斯粒子远比人眼所能看到的还要多。在这些复杂的相互作用中,从幽灵般的中微子粒子的质量到宇宙的最终命运,

所有关于没有希格斯玻色子的玻色子

,几乎整个标准模型都崩溃了。但要谈论希格斯玻色子,我们首先需要了解标准模型是如何看待宇宙的。

在我们使用标准模型对亚原子世界的最佳概念中,我们所认为的粒子实际上并不十分重要。相反,这里有字段。这些领域渗透和吸收所有的空间和时间。每种粒子都有一个场。所以,有一个电子场,一个光子场,等等。你所认为的粒子,实际上是在它们特定的场中的局部小振动。当粒子相互作用时(比如说,相互反弹),实际上是场中的振动在做一个非常复杂的舞蹈。[宇宙中最奇怪的12个物体]

希格斯玻色子有一种特殊的场。和其他领域一样,它渗透了所有的空间和时间,它也可以和其他领域的人交谈和玩耍。

但是希格斯场有两个非常重要的工作要做,这是任何其他领域都做不到的。

它的第一个工作是(通过它们各自的领域)与W和Z玻色子交谈,弱核力量的载体。通过与这些其他玻色子交谈,希格斯粒子能够给它们质量,并确保它们与光子(电磁力的载体)保持分离。如果没有希格斯玻色子的干涉,所有这些载流子将合并在一起,这两种力将合并在一起。

希格斯玻色子的另一项工作是与其他粒子,如电子交谈;通过这些交谈,希格斯玻色子也给了它们质量。这一切都很好地解决了,因为我们没有其他方法来解释这些粒子的质量。

轻的和重的

这一切都是在20世纪60年代通过一系列复杂但确实优雅的数学计算出来的,但理论上只有一个小问题:没有真正的方法来预测希格斯玻色子的确切质量。换言之,当你在粒子对撞机中寻找粒子(大得多的场的微小局部振动)时,你不知道你将在哪里找到它。[这11个最美丽的数学方程式]

2012年,大型强子对撞机的科学家们在发现一些代表希格斯场的粒子是在质子以接近光速相互撞击时产生的之后,宣布了希格斯玻色子的发现。这些粒子它的质量是125g电子伏特(GeV),或者大约相当于125个质子,所以它有点重,但不是非常大。

乍一看,一切听起来都很好。物理学家对希格斯玻色子的质量并没有一个确切的预测,所以它可以是它想要的任何东西;我们碰巧发现质量在大型强子对撞机的能量范围内。打破泡泡,让我们开始庆祝吧。

只是根据它与另一个粒子,顶夸克的相互作用方式,对希格斯玻色子的质量有一些犹豫不决的,类似于半个预测。这些计算预测的数值远高于125gev。可能只是这些预测是错误的,但是我们必须回到数学上来,找出问题出在哪里。或者广泛的预测和在大型强子对撞机内部发现的事实之间的不匹配可能意味着希格斯玻色子的故事还有更多的内容。

巨大的希格斯

很可能有一大堆希格斯玻色子在外面,它们太重了,我们现在这一代的粒子对撞机看不到。(质能问题可以追溯到爱因斯坦著名的E=mc^2方程,它表明能量就是质量,质量就是能量。粒子的质量越高,产生的能量就越大,创造出的能量也就越多。)“KdSPE”“KdSPS”事实上,一些推动我们对物理学的认识超出标准模型的推测理论预言了这些重希格斯玻色子的存在。当然,这些额外希格斯性质的确切性质取决于理论,从简单的一个或两个额外的重希格斯场到甚至由多种不同的希格斯玻色子粘在一起形成的复合结构,

理论家们正在努力寻找任何可能的方法来测试这些理论,因为他们中的大多数是目前的实验所无法达到的。在最近发表在高能物理杂志上的一篇论文中,一组物理学家提出了一项建议,以寻找更多希格斯玻色子的存在,这是基于一种特殊的方式,即粒子可能衰变成更轻、更容易识别的粒子,如电子、中微子和光子。然而,这些衰变是极为罕见的,因此虽然我们原则上可以用大型强子对撞机找到它们,但要收集足够的数据还需要很多年的探索。

当谈到重希格斯粒子时,我们只需耐心等待。

关于夸克的7个奇怪事实大爆炸后物理学中18个最大的未解之谜到现在:我们的宇宙通过时间的快照

最初发表在《生命科学》杂志上

为什么“量子力学”最接近上帝?“上帝粒子”又是什么?它能做什么?

美国物理学家周一发表研究结果,强烈表明“上帝粒子”——希格斯玻色子的存在;不过,他们还需要欧洲同行的实验数据,来建立希格斯玻色子存在的更坚实证据。希格斯玻色子相信是物质质量的来源,它的存在一旦获得证实,将被列入重大科学突破之一。

美国伊利诺州费米国家加速器实验室(Fermilab)的发言人罗泽尔宣称,该实验室的万亿电子伏特加速器的数据指向希格斯玻色子(Higgs boson)的存在,但还需要根据欧洲大型强子对撞机(Large Hadron Collider)的实验结果来佐证。

罗泽尔说:“这是此时此刻我们能给出的(关于希格斯玻色子)的最佳答案。”

费米实验室威力强大的Tevatron原子对撞机,是在1985年开始对撞工作,直到去年才关闭,2日宣布的发现是以10年所搜集的数据为根据。

欧洲核子研究中心4日也将发布搜寻希格斯玻色子的最新实验结果。

在粒子物理学“标准模型”中,希格斯玻色子是假想的一种带质量基本粒子,也是唯一尚未被证实存在的粒子。

上世纪60年代由苏格兰物理学家希格斯(Peter Higgs)最先提出了希格斯场的存在。希格斯玻色子相信是赋予物质质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础。

科学家把基本粒子分成三类:夸克、轻子与玻色子。希格斯玻色子是“标准模型”中最后一个缺失的环节,由于它难以寻觅又极为重要,因此也被称为“上帝粒子”。

费米实验室理论物理学家莱肯说,希格斯玻色子是特别的,它在宇宙的形成中起重要的作用。

长期以来,物理学家借助高能加速器和大型强子对撞机试图揭开它的“面纱”。

2011年12月,欧洲核子研究中心宣布,从强子对撞机的数据中发现了希格斯玻色子存在的迹象。这次美国费米国家加速器实验室也宣称接近证实“上帝粒子”的存在,寻找“上帝粒子”的进程似乎渐入高潮。一些科学家认为,寻找希格斯玻色子的范围已经大大缩小,它是否存在今年将有定论。

“上帝粒子”到底有什么意义?

因为从物理学角度来说,量子力学(物理学理论)主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构,能以科学的方法越来越近甚至于解答万物起源;故最接近上帝。

上帝粒子(God particle)是希格斯玻色子(Higgs boson)的另一种说法,是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。

上帝粒子可以使空间中存在一种能让物质拥有质量的东西,物质有了质量,粒子才会结合成原子,有原子才有可能结合物体。

上帝粒子是:英国物理学家彼得·希格斯提出了希格斯机制。在此机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量予规范传播子和费米子。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。预言的一种自旋为零的玻色子。

物理学者认为物质是由基本粒子组成,这些基本粒子彼此之间相互影响的基本力有四种。根据规范场论,为了满足定域规范对称性,必须引入传递基本力的规范玻色子。但是规范场论预测规范玻色子的质量必须为零。零质量玻色子传递的是类似电磁力的长程力,不适用于像弱核力或强核力一类的短程力。

为了要制成希子,在粒子对撞机里,两道粒子束被加速到非常高能量,然后在粒子探测器里相互碰撞,有时候,异乎寻常地,会因此生成产物希子。但是希子会在生成后会在非常短暂时间内发生衰变,无法直接被探测到,探测器只能记录其所有衰变产物(“衰变特征”),从这些实验数据,重建衰变过程,假若符合希子的某种衰变道,则归类为希子可能被生成事件。在大型强子对撞机里,由于粒子碰撞生成希子的事件概率非常稀有,大约为百亿分之一,很多其它种碰撞事件具有类似的衰变特征。

希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”理论中最后一种未被发现的基本粒子,其自旋为零,其他粒子在希格斯玻色子作用下产生质量,为宇宙形成奠定基础。迄今为止,“标准模型”预言的其他粒子都已发现,但希格斯玻色子的存在尚未在实验中证实,它又被称为“上帝粒子”。

上帝粒子是什么说简单的能看懂的,长篇

早在2012年,欧洲科学家宣布“接近发现”上帝粒子,或可解开万物质量来源之谜。那么,究竟为什么物理学家会如此痴迷“上帝粒子”?它的发现又有何重大意义呢?高能物理国际会议,是一场被物理学家认为“即使不睡觉也没问题”的物理大事件。究竟是什么事情让科学家们如此疯狂?毫无疑问,那就是捉弄世人几十年的“上帝粒子”——希格斯玻色子“接近发现”了!欧洲核研究组织用一句话震撼了粒子物理学界:“新发现的粒子与长期寻找的希格斯玻色子一致。”提出“上帝粒子”概念的皮特·希格斯本人在发布会现场表现得十分兴奋,他热泪盈眶地说:“在我的生命中竟然发现了如此不可思议的事情!”

基本粒子我们并不陌生,科学家对于基本粒子的定义就是“不能再分为其它组成成分的粒子”。比如电子和夸克,它们都不能再分,所以均为基本粒子。质子由夸克组成,故质子不是基本粒子。在粒子物理学中,标准模型是描述弱力、强力、电磁力三种基本作用力与组成物质的所有基本粒子的理论,虽然它统一了三种基本作用力,但它没有包括引力这第四种基本作用力,因此它不是最终的统一理论,若想得到统一理论,最佳的候选者大概只有弦论了。

但是粒子实验物理学要求使粒子存在的概率达到99.9999%才算真正发现新粒子。所以,LHC没能得出“找到希格斯粒子“的结论。今年LHC的两大探测器的数据显示希格斯玻色子信号的可信度接近4-sigma。结合两次实验的结果,其可信度将接近5-sigma。因此,在这次大会中,实验物理学家终于可以有十足的把握宣布:我们找到了希格斯玻色子!

也许有人会问,找到了希格斯粒子意味着什么?对标准模型来说,如果没有希格斯粒子的存在,那么整个标准模型都将垮台,所有事情似乎都将“说不过去”,这样我们就会需要新理论来替代标准模型,科学家们可不想再这样被“玩”下去了。而对所有的基本粒子来说,找到了希格斯粒子就像失踪的小孩找到了母亲一样,因为是它赋予了整个宇宙生机,赋予了宇宙活力。

“上帝粒子”是什么东西,为什么能阻止宇宙的坍塌?

一简单通俗一点就是组成物质最小单位的统帅,就是这个统帅发号施令把其它粒子联系起来相互作用组成我们看得见的物质。基本粒子有上百种,科学家都能探测到,而具有领导能力的这种粒子时而测到,时而又消失,很难琢磨,就如上帝一样很难揣测,所以叫作上帝粒子。

某些科学家企图想利用上帝粒子来进一步推动宇宙是自然形成的这一说法,否定上帝是真实存在的,恐怕很难服众,难道上帝粒子会自动领导物质组成这么庞大,和谐,有系统的万物吗?既然这样人何必像无神论说的进化而来,不如组一个试试看。所以圣经开篇第一句说,起初上帝创造天地。

比夸克还小的是什么?

宇宙为何没有坍缩?由丹麦哥本哈根大学和英国、芬兰科学家组成的研究团队在《物理评论快报》上发表论文称,他们距离找到这一问题的答案更近了一步。

研究团队对标准模型中最后一个未知参数——希格斯场和万有引力之间的耦合强度做出了限制。这一研究有助科学家修正膨胀模型,使之与我们的宇宙实际情况更加符合。

按照目前最好的物理学模型,宇宙在大爆炸膨胀之后很快就会坍缩,膨胀持续不超过1秒。而宇宙没有坍缩,部分原因是在膨胀过程中产生了希格斯玻色子,俗称“上帝粒子”。

以往研究表明,在早期宇宙中,希格斯场可能获得足够大的波动来克服能量障碍,使宇宙从标准真空态转变为负能量真空态,而让宇宙迅速坍缩。

研究人员解释说,希格斯场与万有引力之间耦合得越强,波动就越大,最终引发关键性过渡,转变成负能量真空态。

据他们计算,在膨胀之后,只要耦合强度超过1,就会发生坍缩。

2014年,该团队通过分析膨胀过程中保持稳定性所需的必要条件,推导出一个较低的界限值0.1,结合新结果,将耦合强度限制在0.1—1的范围,接近其历史估计值1/6。

历史估值1/6是希格斯-万有引力零耦合时的数值,但这个值未必正确。

将希格斯-万有引力耦合强度的范围收窄对物理学家具有指导意义,在分析实验数据时,有助确定更精确的耦合值。

比如利用宇宙微波背景辐射和万有引力波的数据,有望对该值做进一步限定,将希格斯-万有引力耦合强度与其他参数结合,可以生成没有转变到坍缩态的宇宙图。

论文第一作者、哥本哈根大学的马蒂·赫兰南说,这些参数的结合不仅决定着这种过渡(包括希格斯场与万有引力耦合)能否发生,而且决定着膨胀的能级,这是靠目前检测无法严格限定的,因此现在还无法定论标准模型是否有问题。

将来通过独立测量,如观察最初膨胀产生的万有引力波,可对希格斯-万有引力耦合和膨胀程度做出更严格限定。

找到上帝粒子意味着什么?物理高中水平。不要说得太深奥。

夸克还小的粒子尚未人类发现,不过应该是上帝粒子即希格斯玻色子,是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子(有异议),不带电荷、色荷,极不稳定,生成后会立刻衰变。

这个陌生的粒子将是我们理解宇宙起源最重要的一个密码,因为它赋予其他物质以质量。

根据标准模型,宇宙诞生时出现了62种粒子和四种力,但是这些粒子大部分转瞬即逝,只有质子、中子和电子才构成了今天的物质。

其余61个粒子在半个世纪中被人们陆续发现,它们都证实了标准模型,但这个理论只剩最后一块拼图,这块拼图就是希格斯玻色子。

为了说明“上帝粒子”的重要性,物理学家希格斯创建了一个特别的概念“希格斯场,希格斯认为,在宇宙大爆炸过程中,形成一种无形却到处存在的场,上帝粒子就存在于这个场内。

当有些粒子与上帝粒子遭遇时,它们会降低速度,获得质量,而另一些粒子则会不受阻碍地继续前进。

如果这个假设为真,那标准模型就可以得到彻底的验证,而如果不存在上帝粒子的话,这个“完美”的标准模型显然出了问题,理论学家需要重新书写整个理论。

我尽量说得简单点,希望你能大概有所了解!

1、人们对物质质量起源的研究,经历了“量子电动力学说”,“电磁起源说”,“对称性自发破缺”,“量子色动力学说”,“希格斯机制”等阶段。

2、上帝粒子是“希格斯机制”中的一个假想的粒子,它基于规范场和对称性自发破缺的耦合,会在真空中产生出带质量的粒子,这个粒子就被称为希格斯粒子或“上帝粒子”。如果能在现实的实验中找到它,那么至少可以证明“希格斯机制”在粒子标准模型中运用是正确的。

3、但它还是不能完全解释质量的起源。因为“希格斯机制”把“质量起源”这个本质问题转嫁给了YUKAWA耦合参数,这样使得大家没法确定这种参数的具体值,问题仍然没解决。

4、现在对质量起源最新的研究方向是,在强相互作用的基础上通过“手征对称性自发破缺”来获得。

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