上帝粒子指的是什么 上帝粒子对人类意味着什么

2016-10-07 16:09  来源:www.lieqie001.com  编辑:覃主编  已有()人围观
导读: 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。物理学家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...

上帝粒子指的是什么

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。物理学家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。2013年3月,欧洲核子研究组织表示先前探测到的新粒子是希格斯玻色子。

中文名:希格斯玻色子

外文名:Higgs boson

别称外号:希格斯粒子,希格斯子,上帝粒子

提出者:彼得·希格斯(P.W.Higgs)

类 型:粒子

自 旋:0

名称来源

1988年,诺贝尔物理学奖获得者利昂·莱德曼无意中为希格斯玻色子起了“上帝粒子”(God Particle)这么一个名字。莱德曼写了本科普书,原书名叫“该死的粒子(Goddamn Particle),因为希格斯玻色子难以找到,但出版商认为不妥,遂改成了“上帝粒子”。然而,许多科学家却不喜欢这一称呼,因为它过分强调了这粒子的重要性和太宗教化。希格斯本人也不喜欢这种称呼,他说:“虽然我本人不信教,但是我觉得不应该用‘上帝’这样的字眼,因为这有可能会让一部分人觉得受了冒犯。”有意思的是,当别人提到“希格斯玻色子”时,希格斯总是诚惶诚恐,因为他觉得“不配用自己的名字”命名这种粒子。

宇宙因它而没有坍塌

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。

上帝粒子指的是什么 上帝粒子对人类意味着什么

上帝粒子

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。

终有一天小小的它将使大宇宙彻底消失

一个名为"希格斯波色子的末日"(Higgs boson doomsday)的理论表示当一个量子波动在空间中形成一个真空的"泡泡",它会在空间中扩散,进而摧毁整个宇宙。尽管如此,科学家并不认为这件事会在短期内发生。

Joseph Lykken,一位在位于伊利诺州的费米国家加速器实验室工作的理论物理学家在赛提机构上课时表示"这件事极有可能会在10的100次方(1后面接100个零)年之后才有可能发生,所以你应该不需要卖掉的你的房子,并且要持续缴税。

另一种可能性便是这件事已经发生了,那个泡泡可能正往我们袭来。但我们不会发现因为它会是以光速行动,所以不可能会有任何警讯。

希格斯波色子(Higgs boson),有时被称会上帝粒子(追求官方名称的科学家对此感到恼怒),是一种研究者长期怀疑存在的微小粒子。它的被发现强烈的支持了粒子物理学的标准模型,一个科学家相信的关于基本物质组成是如何堆叠的理论。

希格斯波色子对于标准模型是如此的重要的原因是它的存在证明了希格斯力场(一个散布在宇宙中的隐形力场,以其质量影响其他物质)的存在。自从它在两年前被发现后,已经在物理界造成不小的风波。

当科学在去年测量出该粒子的质量后,他们可以作更多的计算,例如一个能测量出宇宙尽头的算式。

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