大型强子对撞机疑发现上帝粒子(图)

上帝粒子或发现将颠覆现有物理学体系(图)CMS实验的巨大探测器，是欧洲大型强子对撞机找到希格斯-玻色子的主要设备之一。

CMS实验的模拟粒子对撞项目或许可以表明超对称性理论的成立新浪科技讯北京时间7月3日消息，据国外媒体报道，欧洲粒子物理研究所大型强子对撞机项目物理学家近日声称，他们已经在实验中发现了传说中的“上帝粒子”希格斯-玻色子的踪迹。

物理学家认为，这一重大发现很有可能会颠覆当前物理学家的看法。

如果这一在物理学博客中所盛传的说法如实的话，那么近二十年来物理学最重要的时刻即将在几天后来临。

科学家苦苦寻找了多年的希格斯-玻色子的存在证据有可能在7月4日被正式宣布，这一发现将为粒子物理标准模型拼图放上最关键的一块，数以千计的科学家为这一辉煌的成就奉献了自己几十年的光阴。

随着这一辉煌时刻的来临，新的问题又出现了。

希格斯-玻色子现在看起来好像有点太过于平凡了，似乎配不上它“上帝粒子”的称号。

欧洲大型强子对撞机项目物理学家已经做好了准备向世界展现他们捕捉希格斯-玻色子的最新进展。

希格斯-玻色子是一种奇特的粒子，它存在于空间的任何一点，和其他所有的基本粒子相互作用，并且将自己的质量赋予它们。

但是很多物理学家已经做好了失望的准备。

因为科学家们已经对这个粒子的到来翘首渴望了太久，他们以为当他们最终找到这种粒子的时候，它可以表现出一些意料之外的特性，即使是一些反常甚至不守规矩的性质。

一个完美展现其特性的希格斯-玻色子并没有给兴奋的物理学家太多想象空间，包括那些理论学者所预想会出现在大型强子对撞机中的一些情况。

当前的现状已经开始让一些物理学家感到担忧了，如果接下来的几年还没有一些令人感兴趣的研究成果出现的话，那这个领域的研究就会陷入危机了。

从20世纪中期开始，粒子物理学家建立了一套被称为标准模型的理论，这一套理论对所有的宇宙中的亚原子粒子都适用。

但是这一套理论还远远称不上完美，它还有着相当的缺陷。

比如在之前，理论中的数字都没得到试验的检验。

欧洲大型强子对撞机——80国科学家联手解开宇宙大爆炸之谜工程总投资：100亿美元工程期限：1994年——2025年这是晨光中的“创新球”系统。

这个木质球体结构最初是为瑞士展览会Expo'02建造，直径40米，高27米。

2008年9月10日上午9时36分左右（北京时间15时36分），被称为世界规模最庞大的科学工程的欧洲大型强子对撞机（Large Hadron Collider，简称LHC），在位于瑞士-法国边界的对撞机控制室正式启动。

随着第一束质子束被注入，安装在地下100米深的27公里长环形隧道内的世界上最大的粒子对撞机开始运行。

大型强子对撞机（LHC）是一个国际合作的计划，最初构想从1980年首度出现，1994年开始设计建造。

它由欧洲20个国家联手发起，来自80多个国家和地区的约7000名科学家和工程师参与了建设，总投资达60亿至100亿美元。

作为观察国的中国参与了4个大试验的设备建造，中国科学院高能物理研究所、北京大学、清华大学、中国原子能科学研究院、中国科技大学、南京大学、山东大学、华中师范大学和华中科技大学等科研院所和高校的科研人员参加了部分实验。

中国科学家可以平等地享用对撞试验产生的100%的数据。

1999年以来，中国组(中科院高能所和北京大学等高校和科研机构的科学家)承担起LHC上两个最关键的实验探测装置之一CMS端部和桶部部分u探测器阴极室和阻性板室的研制任务,目前中国组已圆满完成该任务的研究、制造、测试、安装任务,并投入到LHC试验中。

欧洲大型强子对撞机是目前世界最大的粒子加速器，它建于瑞士和法国边境地区地下100米深处的环形隧道中，隧道全长26.659公里。

隧道本身直径三米，位于同一平面上，并贯穿瑞士与法国边境，主要的部份大半位于法国，走完全程要花４个多小时。

你可以将百慕大、摩纳哥和４个梵蒂冈塞进它所占的区域内。

隧道内将维持在-271℃的极低温。

这一温度将会出现超导现象，使得粒子在管道中几乎不受任何阻力，以至接近光速。

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“上帝粒子”是“撞”出来的吗
作者：
来源：《科学导报》2018年第36期
“上帝粒子”因2013年的諾贝尔物理学奖而被世人所知。

来自欧洲大型强子对撞机（LHC）的数据显示，行踪神秘的上帝粒子可能已经被找到了。

那么，什么是上帝粒子？它是被对撞机碰巧“撞”出来的吗？
古希腊人把不可分的最小物质单元叫作原子，19世纪初，道尔顿等人认为化学反应中不
可分的最小粒子就是原子。

但不少物理学家执着地认为，原子并非不可再分，它还有内部结构。

后来经过数位物理学家的努力，人们认识了更多的基本粒子，并逐渐形成了“基本粒子的标准模型”。

但有个问题一直困扰着科学界：基本粒子的质量是怎么来的呢？为什么粒子的静止质量会大小不一？
英国物理学家希格斯想了个办法——假设宇宙中有一个无处不在的场，那么基本粒子可以通过与场的相互作用而获得质量，产生希格斯玻色子。

基本粒子与该场之间的作用强度不同，所获得的质量也就不同。

这种场像上帝一样无处不在，故而希格斯玻色子被物理学家戏称为“上帝粒子”，它是赋予大部分基本粒子质量的根源。

根据最初的猜想，只要能量足够高，就有希望观测到上帝粒子。

于是从1964年希格斯粒子提出以来，人们花了近50年的时间，终于利用强大的粒子对撞机发现了上帝粒子的踪迹。

可见捕捉到上帝粒子的踪迹并非巧合，而是在科学猜想的指导下，人类不断探寻的结果。

上帝粒子，higgs玻色子来了上帝粒子被发现的相关照片在瑞士和法国边界的繁华小城的地下“捉”到神秘粒子。

疑似上帝粒子被发现：欧洲核子研究中心7月4日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目均发现一种新的粒子，具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。

希格斯玻色子是最后一种未被证明存在的基本粒子，由于它难以寻觅又极为重要，因此也被称为“上帝粒子”。

（《证券时报》快讯中心）疑似上帝粒子被发现：欧洲核子研究中心地上部分。

（《证券时报》快讯中心）疑似上帝粒子被发现：大型强子对撞机，宛如科幻世界。

（《证券时报》快讯中心）疑似上帝粒子被发现。

（《证券时报》快讯中心）CMS实验的巨大探测器，是欧洲大型强子对撞机找到希格斯-玻色子的主要设备之一。

（《证券时报》快讯中心）探测器中显示的粒子对撞后形成新粒子的运动轨迹图片，由欧洲核子研究中心于2011年12月13日发布。

什么是希格斯玻色子希格斯玻色子是物理学标准模型当中最后一个待发现的粒子。

7月4日欧洲核子研究中心（CERN）的科学家宣布，在寻找希格斯玻色子的过程中，他们发现了一个新粒子，与希格斯玻色子有吻合之处。

一般认为，大约要到今年年底，才有可能确认它是否真是希格斯玻色子。

标准模型是我们当前人类对自然界的一个基本物理理论。

它告诉我们自然界4种力中的3个电磁力、强力和弱力是如何发挥和实现作用的。

标准模型的理论分成两部分，一部分是“杨振宁－米尔斯规范场理论”（Yang-Mills Gauge Theory），在强相互作用和电磁相互作用中，杨－米理论是发挥作用的，但在弱相互作用中，杨振宁－米尔斯规范场理论要发挥作用还需要希格斯玻色子的配合。

理论上，希格斯玻色子将为杨－米理论中传递弱相互作用的粒子赋予质量，使得弱力成为短程力，符合实验的结果。

这种质量赋予是怎样进行的呢？真空中希格斯玻色子的场可以处于一个非常特殊的状态，理论上叫做凝聚态，打个比方就像稀糖浆或者蜜糖这样的状态。

4.方茴说：“可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。

”5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

哈尔滨市普通住宅电梯收费指导价格备注：1.基本物业服务收费标准＝基本物业定价成本（包括基础服务成本和级差服务成本）＋利润（政府指导价标准幅度6%—12%）＋法定税金2.法定税金＝基本物业服务收费标准×税率二、哈尔滨最新物业费收取标准政策和法律依据哈尔滨市物业服务收费管理办法第一条为了规范物业服务收费行为，维护业主、物业使用人和物业服务企业的合法权益，根据《中华人民共和国价格法》、《物业管理条例》、国家发展和改革委员会《物业服务收费管理办法》、《哈尔滨市物业管理条例》、《哈尔滨市人民政府办公厅关于1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”2.老人们都笑了，自巨石上起身。

而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。

4.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。

5.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。

4.方茴说：“可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。

”5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

上帝粒子，到底研究啥？近日，《物理评论快报》发表了欧洲核子中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）的最新成果。

研究显示，科学家观测到了希格斯粒子的一种稀有衰变迹象。

中国科学家是此次联合测量的召集人和主要贡献者。

论文匿名评审认为，“观测到新的希格斯粒子衰变通道，是被物理学界广泛期待的消息。

”希格斯粒子是赋予所有基本粒子以质量的“上帝粒子”。

2021年，科研人员在LHC 的两个探测器——超环面仪器实验（ATLAS）、紧凑缪子线圈实验（CMS）上，发现了希格斯粒子衰变成一个光子和一个“虚拟光子”的证据。

如今，两个探测器团队又首度以联合测量的方式，寻找希格斯粒子衰变成一个Z玻色子和一个光子的信号，并观测到这一稀有衰变迹象。

这些研究有何意义？粒子物理学家为何执迷于研究希格斯粒子的“衰变”？他们一直希望斥巨资建设的“希格斯工厂”又会对这些研究起什么作用？为探明这些问题，《中国科学报》采访了此次联合测量中的相关中国科学家。

研究希格斯粒子稀有衰变有何意义？希格斯粒子是粒子物理标准模型中最后一个被找到的基本粒子，之所以如此，是因为它的产额极低，并在极短时间内自发衰变成其他粒子。

2012年7月4日，CERN向全世界公布了希格斯粒子被发现的实验结果。

很多科学家由此开启了新的研究旅程。

中国科学院高能物理研究所研究员黄燕萍就是其中一员。

从2013年起，她便开始了与希格斯粒子相关的多项实验，其中之一就是寻找希格斯玻色子衰变成Z玻色子和光子的过程。

“这是一种稀有衰变。

”黄燕萍告诉《中国科学报》，之所以“稀有”，是因为1000个希格斯粒子只有1至2个会衰变成一个Z玻色子和一个光子。

由于有限的实验数据和实验测量的有限分辨能力，当前科学家主要通过Z玻色子衰变成电子对或缪子对来实现。

在黄燕萍看来，这项研究非常困难，却非常重要。

粒子物理学家认为，研究希格斯粒子的衰变过程，将有助于确定一些重要参数，并理解“质量是如何产生的”等问题。

而他们之所以费尽力气寻找希格斯玻色子衰变成Z玻色子和光子的过程，是因为这种稀有衰变过程有可能帮助人们深入理解希格斯粒子与其他粒子相互作用时的“圈图作用”。

疑似上帝粒子被发现或将解开物质质量来源之谜欧洲核子研究中心４日宣布，该中心的两个强子对撞实验项目——ＡＴＬＡＳ和ＣＭＳ均发现一种新的粒子，具有和科学家们多年以来一直寻找的希格斯玻色子相一致的特性。

ＡＴＬＡＳ和ＣＭＳ研究小组在４日上午的学术研讨会上介绍各自研究成果，分别确认目前通过大型强子对撞机取得的数据发现了在１２５－１２６吉电子伏特质量区间存在一种新的粒子，数据的确定性为５西格玛，即理论物理界可以确认“发现”的水平。

“我们发现了一种新的玻色子，很可能是希格斯玻色子，但我们必须确认它是哪一种希格斯玻色子，”研究中心主任、德国粒子物理学家罗尔夫·霍伊尔在当天的记者会上说。

他为这一重大发现感到骄傲和欣喜，称之为人类理解自然和宇宙的“里程碑”。

但对于这一新粒子是否就是理论物理标准模型中最后一个尚未被发现的希格斯玻色子，霍伊尔仍保持了科学家的严谨。

“作为外行，我觉得我们找到它了。

但作为科学家，我得问，‘我们找到的是什么？’”罗尔夫·霍伊尔认为，这一发现为进一步研究开辟了道路，还需要更加大量的数据来确认新粒子的特性——是否与标准模型中假设的希格斯粒子特性完全吻合，还是有一些不匹配的地方，如果是后者，则将开辟标准模型之外的物理学新领域。

研究者称，目前仍有部分数据在分析中，４日展示的分析结果预计将于７月底发表，而更加完整的研究结论将在大型强子对撞机提供更多数据后，于今年晚些时候发布。

希格斯玻色子是物理学基本粒子“标准模型”预言的一种自旋为零的玻色子，因１９６４年提出“希格斯机制”理论的英国爱丁堡大学物理学家彼得·希格斯而得名。

“标准模型”预言了６２种基本粒子的存在，希格斯玻色子是最后一种未被证明存在的基本粒子，由于它难以寻觅又极为重要，因此也被称为“上帝粒子”。

彼得·希格斯提出了希格斯场的存在，并进而预言了希格斯玻色子的存在。

假设出的希格斯玻色子是物质的质量之源，其他粒子在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。

高能物理中的强子对撞与新粒子发现在高能物理领域中，强子对撞实验扮演了发现新粒子的重要角色。

通过利用加速器将高能量的带电粒子加速到接近光速的速度，并让它们以极高的速度相互碰撞，物理学家们能够模拟宇宙早期的条件，以及研究更微观的基本粒子结构。

在强子对撞实验中，强子是指由夸克组成的粒子，如质子和中子。

强子对撞实验的目标是研究强子之间的相互作用，以及通过观察产生的粒子来揭示它们内部的结构。

这些实验通常在巨大的圆形或环形加速器中进行，利用强电磁场来加速带电粒子。

当粒子达到高能量状态时，它们的碰撞会产生大量的能量释放，从而产生更多的粒子。

通过分析强子对撞实验中产生的粒子，科学家们可以发现新的粒子，并进一步了解宇宙的复杂性。

在过去的几十年里，通过强子对撞实验，许多新粒子被发现，并为我们提供了更深入的了解。

其中一个重要的里程碑是在1983年发现的W和Z玻色子，它们是弱相互作用的载体粒子。

这次发现对于验证电弱统一理论非常重要，并为后来的研究奠定了基础。

此外，最知名的可能是在2012年发现的希格斯玻色子，这是标准模型中最后一个被发现的基本粒子。

希格斯玻色子的发现证实了粒子的质量来源理论，引起了科学界的巨大轰动。

除了这些已知粒子的发现，强子对撞实验还提供了寻找新粒子的机会。

许多科学家参与到寻找暗物质候选粒子的研究中。

暗物质是一种以目前的知识无法解释的物质，占据了宇宙的85%以上。

通过探测暗物质粒子的运动性质和相互作用，科学家希望能够揭示这种神秘物质的本质，并填补我们对宇宙构成的巨大知识空白。

在强子对撞实验的发现和研究中，科学家们还必须面对一些重大挑战。

首先，实验中产生的粒子数量庞大，需要高效的数据处理和分析方法。

其次，由于粒子碰撞后飞射方向和能量的多样性，科学家们必须仔细研究和解释实验结果。

最后，实验设备的精确度和测量的系统误差也是需要高度关注的因素。

未来，强子对撞实验将继续为我们揭示未知领域的粒子物理学。

例如，计划中的大型强子对撞机（LHC）升级项目将提供更高的能量和更大的数据样本，有望揭示出更多的新粒子。

“上帝粒子”：接近发现的希格斯玻色子作者：郭俊昌来源：《科学24小时》2012年第09期北京时间2012年7月4日，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？请跟随本文一同去寻找答案。

2012年7月4日到11日的高能物理国际会议，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。

标准模型虽说没有成为最终的统一理论，但它确实能解释很多粒子物理学现象，即使发现不符合标准模型预言的现象，也只能说还需要新的理论来补充它，而不是认为标准模型是错误的。

就如同相对论一样，相对论预言世界上任何物体运动都不会超过光速，而且在相对论的推导下，将时间倒退到约200亿年前，整个宇宙诞生于一个奇点，温度密度无限大，但空间为零，仅仅是一个零维的点。

此时相对论本身已经不成立了，所以我们需要更先进的理论来填补它，而不能说相对论就是错的。

在现代物理学中，四种基本作用力是借助基本粒子来进行传递的。

“光子”用来传递电磁力，“引力子”用来传递引力，“胶子”用来传递强力，“玻色子”用来传递弱力。