希格斯玻色子，被稱(chēng)為“上帝粒子”，是賦予基本粒子乃至我們身邊每一件事物質(zhì)量的物質(zhì)。
這是一個(gè)需要從本質(zhì)上解決的基本問(wèn)題。當你看到一所房子時(shí)，大多數人會(huì )說(shuō)房子是用石頭或木頭建造的。然而，當你仔細觀(guān)察后，你會(huì )發(fā)現石頭或是木材也是由越來(lái)越小的物質(zhì)組成的。最終，你會(huì )找到原子。原子是如此之小，幾十年來(lái)我們一直認為它是自然界中最小的東西，是宇宙萬(wàn)物的基本組成部分。
原子模型
但科學(xué)家們偶然發(fā)現了小得多的電子，繼而發(fā)現了中子和質(zhì)子?；驹咏Y構的誕生，標志著(zhù)原子模型的成熟，但電子、中子或者質(zhì)子，這些粒子是否也是由更基本或更小的物質(zhì)組成的？
在繼續探索之前，先來(lái)了解一下基本粒子的標準模型。我們來(lái)看位于瑞士的大型強子對撞機實(shí)驗結果。實(shí)驗人員利用27公里的環(huán)形隧道，將兩束質(zhì)子加速到7Tev進(jìn)行碰撞（相當于99.9的光速），從而將質(zhì)子擊碎，來(lái)窺探其內部結構。
在撞擊過(guò)后的殘骸中，一共發(fā)現了61種基本粒子，建立起了粒子物理學(xué)的標準模型?；玖Ｗ涌梢苑譃槿?lèi)：夸克、輕子和玻色子?？淇耸俏覀冚^為熟知的基本粒子，包括頂夸克、底夸克、上夸克、下夸克等?？淇讼嗷ソY合，形成強子，也就是我們所說(shuō)的中子和質(zhì)子，是原子核的組成部分。輕子不參與強相互作用過(guò)程，是自旋為半奇數的粒子（1/2，3/2...），包括電子、中微子等。而玻色子是傳遞夸克與輕子相互作用的信使，比如光子傳遞電磁力，膠子傳遞強力，w玻色子和z玻色子傳遞弱力。
夸克
事實(shí)證明，電子不是由其他物質(zhì)構成的，也不能再分割下去。然而，質(zhì)子和中子確實(shí)是由更小的粒子組成的，這就是我們熟知的夸克。到目前為止，還不能將夸克擊碎，也就是說(shuō)，它們不能被分解或分裂成更小的粒子，因此夸克普遍被認為是自然界中的基本粒子。
希格斯場(chǎng)
標準模型的致命缺陷在于，不能解釋為什么事物有質(zhì)量或重量。英國理論物理學(xué)家彼希格斯偶然間突發(fā)奇想，他認為一定是其他東西導致了粒子具有質(zhì)量，于是引入了希格斯玻色子的概念。希格斯玻色子在空間中形成希格斯場(chǎng)，其他基本粒子在這個(gè)場(chǎng)中攪動(dòng)，從而獲得了質(zhì)量，希格斯玻色子由此誕生。
大型強子對撞機
依托大型強子對撞機的粒子猛烈沖撞，是我們目前尋找“上帝粒子”的唯一途徑。如果希格斯場(chǎng)的假設是正確的，在粒子碰撞留下的碎片中，我們應該能夠找到希格斯玻色子的證據。大型強子對撞機探測器粒子碰撞過(guò)程并不容易，因為當我們把兩個(gè)東西互相砸在一起時(shí)，碰撞后的產(chǎn)物多而雜亂。使用質(zhì)子進(jìn)行碰撞，避免了更大的物體會(huì )產(chǎn)生太多的碎片，而更小的物體產(chǎn)生不了足夠的碎片，質(zhì)子的大小正好合適。
沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)希格斯玻色子，也不知道希格斯玻色子有多大，這對定位希格斯玻色子的確切位置帶來(lái)了難度。發(fā)現希格斯玻色子并不是物理學(xué)家的終極目標，這只是第一步。關(guān)于粒子物理和量子力學(xué)還有許多重要的問(wèn)題有待解決，發(fā)現希格斯玻色子僅僅是開(kāi)始，下一步將是解釋它的存在機制，以及在一定能量范圍內，它是如何產(chǎn)生希格斯場(chǎng)來(lái)影響粒子的。
對希格斯粒子的運作原理，可以做一個(gè)解釋類(lèi)比，希格斯玻色子就像是一個(gè)磁體，在它周?chē)a(chǎn)生類(lèi)似磁場(chǎng)的希格斯場(chǎng)。其他粒子需要外部磁場(chǎng)才能具有磁性，對于質(zhì)量來(lái)說(shuō)，也應該通過(guò)希格斯場(chǎng)來(lái)獲得。希格斯玻色子就像一塊永磁體，因為它產(chǎn)生的“質(zhì)量場(chǎng)”（好比于磁場(chǎng)），將其他粒子引入場(chǎng)內而獲得質(zhì)量。希格斯玻色子是基本粒子標準模型的基石，如果沒(méi)有希格斯玻色子，物理學(xué)家將不得不從頭開(kāi)始，這將顛覆數十年的理論研究。
