江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？

宇宙粒子基本粒子玻色子希格斯场希格斯玻色子

【希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？】"粒子" ， 这个词指的是宇宙中可以自由运动的物质最小组成单位 。 不同的粒子组成了这个复杂的宇宙 ， 同时这些粒子的运动造成了各种不同的变化和物理性质 ， 研究微观粒子的运动规律 ， 才是破解宇宙本质难题的方向 ， 因为宏观世界中所有的物质都是由这些基本粒子组成的 ， 不论是生命还是星球 ， 从微观的角度来看其实都是一个个基本粒子 。
希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

如果把所有的基本粒子分个类 ， 那么只有两种粒子 ， 分别是玻色子和费米子 ， 自旋半整数是费米子 ， 整数是玻色子 ， 费米子是组成物质基本结构的物质粒子 ， 而玻色子是传递各种相互作用的粒子 。
玻色子中最神奇的应该就是“希格斯玻色子” ， 这种自旋为零的粒子被称为“上帝粒子” ， 它的神奇之处在于塑造了宇宙中的万物 ， 科学家认为希格斯玻色子是赋予其他粒子质量的粒子 ， 正是因为希格斯玻色子赋予了其他粒子质量 ， 粒子才能在一起组合成各种物质 ， 因此希格斯玻色子被称为塑造了整个宇宙的“上帝粒子” 。
希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

提到希格斯粒子就必须提到希格斯场 ， 希格斯场是一种假定存在于整个宇宙中的量子场 ， 希格斯粒子就是希格斯场震动产生的 ， 如果可以找到希格斯粒子的话就可以假定希格斯场真的普遍存在于整个宇宙中 。
在我们的量子力学存在一个“标准模型” ， 这个标准模型是统一三大基本力的物理理论 ， 除了引力之外的基本力都可以在用标准模型解释 ， 标准模型和量子力学以及狭义相对论相容 ， 但是标准模型无法和广义相对论相容 ， 科学家一直试图找到“引力子”这个假想中的粒子 ， 让标准模型更加的完善 。
希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

希格斯机制是标准模型中解释质量产生的机制 ， “量子场”是量子力学中描述微观物质运动的一种特别有效的概念 ， 因为量子都具备“波粒二象性” ， 而量子场可以解释量子的波动性 ， 也可以解释量子的粒子性 。
发现希格斯粒子 ， 就可以从侧面证明希格斯场的存在 ， 然后就可以证明希格斯机制和标准模型也是正确的 。 当然 ， 也有一些比较特殊的粒子不会和希格斯场发生相互作用 ， 光子和胶子就是很好的例子 。 静止的光子质量为零 ， 而运动起来的光子会产生动能制造一定的能量 ， 从本质上来说能量和质量是等价的 。
希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

如果没有希格斯场存在 ， 那么现在的宇宙中就不会有各种可见物质 ， 当电子没有质量时 ， 原子就会更大 ， 导致原子会相互碰撞无法单独存在 ， 各种可见物质都无法诞生 ， 宇宙可能就是一团混沌的虚无 。
希格斯场在特别特别极端的环境下也会发生变化 ， 比如温度特别高时 ， 希格斯场就无法保持稳定 ， 但是想要达到这样的温度几乎是不可能的 ， 我们的宇宙在大爆炸发生后的瞬间才能达到这样的高温 ， 随着宇宙温度的逐步降低 ， 希格斯场就变得越来越稳定 ， 四大基本作用力才得以出现 。
希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

在极端的低温环境下 ， 也就是所谓的“绝对零度”时 ， 希格斯场也会变得不稳定 ， 会降低到最低能量状态 ， 形成量子力学中的绝对真空 ， 但是从本质上来说宇宙永远不可能进入绝对零度 ， 同时进入绝对零度时宇宙仍然会有一定的本底能量存在 ， 极端的高温和极端的低温从现在的理论来看都是无法实现的 ， 所以希格斯场如果存在的话 ， 几乎就是百分百稳定的 ， 如果希格斯场不稳定 ， 我们的物质世界也就乱套了 。
并不是宇宙中全部的物质质量都是由希格斯粒子赋予的 ， 比如“暗物质”和“黑洞” ， 它们的质量就不是来自于希格斯场 ， 并且引力和希格斯场并没有太大的关系 ， 为了解释的引力存在 ， 科学家还假设宇宙中存在一种传递引力的玻色子 ， 它就是“引力子” ， 但是从广义相对论的观点来看 ， 引力子是没有必要存在的 。
希格斯玻色子|被称为上帝粒子的“希格斯玻色子”到底是什么？
文章插图

希格斯玻色子在诞生的瞬间就会快速衰变泯灭 ， 无法直接观察到它们的存在 ， 但是我们可以根据它们衰变后留下的产物来间接研究希格斯玻色子 ， 可是想要百分百确定我们发现的就是希格斯玻色子留下的痕迹是一件很困难的事情 ， 目前科学家只发现了希格斯玻色子存在的迹象 ， 并不能百分百确认这种玻色子就是确实存在的 ， 我们需要计算能力更强大的电脑和更强大的粒子对撞器 ， 才能发现更多的奥秘 。
你认为这种上帝粒子是否存再？欢迎在下方留言！


    推荐阅读


    上一篇：物理定律|一条令人感到绝望的物理定律，物理学家：宁愿不要发现它

    下一篇：外星文明|科学家：地球光源或会吸引来外星文明，为何外星文明还没有出现？