英國物理學家希格斯和比利時物理學家恩格勒在半世紀前假設有「上帝粒子」之稱的「希格斯玻色子」(Higgs boson)的存在,八日同獲諾貝爾物理學獎。
兩人在一九六四年分別提出一種能賦予宇宙萬物質量的基本粒子存在的假設,解釋物質如何取得質量,形成星球和整個宇宙;這種粒子後來就以希格斯的名字命名,稱為「希格斯玻色子」。
兩人的觀察被譽為是了解宇宙起源的最重要理論之一。希格斯提出宇宙有一個看不見的「希格斯場」(Higgs Field),充滿「希格斯玻色子」,若沒有「希格斯場」,所有粒子將以光速穿越,不會具有質量,原子將不存在。
去年七月四日,歐洲核子研究組織(CERN)宣布,他們以大強子對撞機找到一種新的基本粒子,與希格斯玻色子「相符」,證實了「希格斯玻色子」的存在,也肯定了希格斯與恩格勒的成就。
八十四歲的希格斯得知獲獎後表示「不敢當」,「我也要恭喜所有對發現這種新粒子有貢獻的人。」八十歲的恩格勒也表示,樂於接受這個獎。兩人將分享八百萬瑞典克朗(約台幣三千七百五十萬元)獎金。
諾貝爾評審團說:「希格斯玻色子來自一個看不見的場,填滿所有宇宙空間,即使宇宙看起來是空的,這個場仍存在。沒有它,我們就不存在,因為粒子與這個場接觸,才會獲得質量。」
一九六四年,六位物理學家分別在三個小組進行研究,發表了許多有關粒子如何獲得質量的論文。最早是由已於二○一一年去世的布勞特和恩格勒共同提出,一個能賦予質量的粒子場侵入早期的宇宙,在此之前,宇宙充滿沒有質量的粒子。
然後是希格斯首度提出,唯有一種不明的粒子存在,才會產生質量。因此,這種不明粒子就稱為「希格斯玻色子」。
物理學界在一九七○年代設計了基本粒子的標準模型,但無法解釋為何有些粒子有質量,有些則無,例如光子。
答案就在充滿玻色子的「希格斯場」,基本粒子穿過「希格斯場」時,與它的互動程度不同,互動大的就獲得質量,反之則無。
希格斯玻色子是標準模型預言的六十一種基本粒子中,最後一種被實驗證實的粒子。
沒有留言:
張貼留言
欢迎回帖各抒己见!