希格斯（希格斯粒子有什么用）

1、希格斯，希格斯粒子有什么用？

希格斯玻色子是粒子标准模型中的一种基本粒子，是一种自旋为零的玻色子。根据量子场论，希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。基本粒子因与希格斯场发生耦合而产生质量。

大多数人理解物质因希格斯场而获得质量，希格斯玻色子是物质的质量源泉。其实不然，希子只是产生了基本粒子(电子，夸克)的本身质量，而这些粒子的本身质量加起来只是整个原子质量的1%左右，占物质总质量的极小一部分。

那么另外大部分的质量来自于哪里呢？其实质量的本质就是能量。原子的原子核中的质子和中子之间存在着强大的结合能，这种能量来自于一种叫传播子的基本粒子，这种粒子的自旋为整数。传播子在夸克之间会形成强大的粘合力(即四大基本力中的强力)，传播子在飞速旋转的夸克之间嗖嗖地不停飞来飞去，夸克被它牢牢地粘合在一起而不能单独存在。这样就形成了原子99%左右的质量。

希格斯场只是形成了粒子本身的位能，希格斯玻色子极不稳定，生成后会立刻衰变。

希格斯玻色子被发现的最重要意义是粒子标准模型因此获得了完美解释，预测理论得到了实验证实，所以希格斯玻色子被称为"上帝粒子″。

然而希格斯玻色子从2013年被正式发现时的轰动效应，到现在已变为了质疑声重重。

近几年，欧洲核子中心的观测数据不断证实完美的自然的粒子模型是不存在的。一些粒子物理学家表示如有更大的粒子对撞机，有可能会撞出比希子更小的粒子。从而在技术上说明粒子模型应该是不完美和不自然的。欧洲核子组织的理论负责人在2017年就发表过论文，委婉的承认人类目前的粒子研究存在问题。而大多数粒子物理学家对他们已作出的明显失败的预测则保持沉默。

其实，大自然中绝对完美的事物是不存在的，任何事物只有在存在偏差的前提下(获得角动量)，才会向前发展。就连霍金也曾不希望希格斯玻色子被发现证实，因为他觉得希格斯玻色子如被发现，物理学将会变得毫无趣味。

2、希格斯棋是什么？

希格斯博弈棋是一种合作博弈,博弈双方的利益都有增加,或者至少一方利益增加,而另一方利益不受损害,核心是双赢。一种全新的体验,考验同学们的团队合作能力,也锻炼学生们的听讲能力。能否接纳一种全新的事物。能够很好的锻炼孩子头脑的反应能力,让孩子们在对决中学会竞争,在小组合作中学会团结。

3、希格斯场的密度会越来越低吗？

鬼魅般的希格斯场

希格斯场与物理学中其它场之间存在显著不同。其它场都存在强度的变化，并且在其最低能级时强度降为零。但希格斯场并非如此。即便你将空间彻底清空，你永远无法清除希格斯场，它无法被关闭，它永远鬼魅般的存在着。但我们不会注意到它，它就像空气对于我们，水对于鱼儿们一样自然。但是离开了它我们却将不复存在，因为正是借助于与这一场之间的相互作用，粒子才获得了质量。正是这一过程让原子和分子的形成成为可能。如果希格斯场突然消失，所有物质都将瞬间崩溃解体，因为在这一瞬间没有质量的电子将会以光速从原子中逃逸。

那么究竟是什么让希格斯场如此与众不同？它打破了自然界精妙的对称性。在自然界，到处体现着对称性：你的脸基本是对称的，花朵，雪花，它们都显示着某种对称的特点。物理学揭示出其它一些描述我们世界的对称性，尽管其所在的层次可能会更深一些。举一个相对简单的例子，对称性要求当你做一个实验时，不管你是在斯德哥尔摩还是在巴黎，你应当会得到相同的结果。对称性也规定，你在不同的时间进行相同的实验也应当会得到相同的结果。爱因斯坦的狭义相对论在时空框架中讨论对称性问题，它已经构成许多其它理论的基石，如粒子物理学中的标准模型。标准模型中的方程式都是对称的，就像一个球体，无论你从哪个角度观察，它都是一样的。相似的，标准模型给出的方程式，即便观察者的角度发生变化，这些方程也不会有所改变。

这种对称性也会产生一些意想不到的结果。在1918年，德国数学家Emmy Noether发现一些物理学中非常基本的守恒定理背后也是对称性，如大家熟知的能量守恒以及电荷守恒定律。

然而这种对称性也会带来一些严苛的要求。一个球必须是完美的球体，任何一点突起都会损害其对称性。对于方程式来说，情况也是类似。在标准模型框架中不允许存在有质量的粒子，现在我们知道，这明显是不符合自然界实际情况的。因此这些粒子一定是从外部，以某种方式“获得”了质量的属性。而这，正是此次物理学奖所奖励的成果：它提供了一种机制，既保全了这种对称性，又将其掩盖了起来。

你看不到对称性，但它依旧存在

我们的宇宙诞生时可能是对称的。在大爆炸发生时，所有粒子都不具有质量，所有的力都统一为一种单一的原始力形式。但这最初的秩序已经不复存在——这种对称性已经被隐藏起来。这件事大约是在宇宙大爆炸之后10-11秒时发生的，希格斯场失去了其最初的平衡态。但这一切为何会发生？

一切都是以对称形式开端的。这一情形大致可以用一只被置于一个圆形碗内的一个圆球来描述，即位于其最低能级态。当其受到一个推力，这个球开始转动，但很快它又会回到最低能级态。

然而，如果这个碗的中心部位出现一个凸起，那么这个球位于碗中央的部位就不再是稳定的了，尽管它此时仍然保持了对称性。此时这个球会向四周任何方向落下去。在这个球落下去之前，这个碗都一直是对称的，但一旦这个球落下去，这个球偏离了碗中央位置的外表掩盖了碗本身仍然是对称的这一事实。相似的，希格斯场打破了这种对称性并在真空中找到了一种稳定的能级态，但这一能级态是偏离能级为零的位置的。这种自发的对称性破缺也被称作希格斯场相变，就像是水变成冰。

要想发生相变，需要4种粒子，但是其中只有一种粒子，即希格斯粒子可以幸存下来。其它3种都会被弱核力消耗：即两种带电的W粒子，以及一种Z粒子，在这一过程中，这三种粒子获得了质量的属性。通过这一途径，标准模型中弱电磁力的对称性得以保全——即三种弱核力控制下的重粒子，以及电磁力控制下没有质量的光子之间的对称性得到保存，只是从视野中被隐去了。

极端物理学的极端机制

今年的这两位获奖者或许没有想到他们当年提出的这项理论会有机会在他们的有生之年得到验证。为了验证他们的理论，来自全球各地的物理学家们做出了巨大的努力。长期以来，两个著名的实验室——美国芝加哥的费米实验室，以及位于欧洲法国和瑞士边境地区的欧洲核子中心(CERN)，一直致力于对希格斯粒子的搜寻工作。然而随着数年前美国费米实验室Tevatron加速器的停摆，欧洲核子中心就成了全球范围内仍然能够开展希格斯粒子搜寻工作的唯一机构。

CERN创立于1954年，当时建立的目的是想在二战的浩劫之后重建欧洲的研究工作，以及欧洲各国之间的相互关系。目前这一机构拥有20个成员国，全球则共有超过100个国家参与到了这一机构的合作关系当中。

CERN最大的成就便是这里建成了大型强子对撞机(LHC)设备，这可能是人类有史以来建成的规模最大，技术最复杂的机器。两个研究组：ATLAS和 CMS，每个都由超过3000名科学家组成，在这里全力搜寻希格斯粒子的踪迹。其探测器被安置在地下100米深处，每秒可以观测4000万次粒子对撞事件。在LHC设备长达27公里的地下隧道中，两束粒子流被以相反方向射出并发生对撞。

每隔10小时，科学家们会从相反方向各发射一束质子流。1亿亿个质子堆积在一起并被压缩成一束狭窄的粒子流——这非常不容易，因为质子带有正电荷，它们会互相排斥。随后这一质子流被以99.99999%的光速发射出去，当撞击发生时，每个质子的能量约为4 TeV，两两相撞时总体则约为8 TeV(1 TeV=1万亿电子伏特)。1TeV听上去可能并不是很大的能量，其或多或少也就与一只飞行中的蚊子相当，但当这些能量被压缩在单个的质子之中，并且你同时拥有500万亿个这样的质子在加速器中疯狂运行，其具备的能量则与一辆全速行进中的火车相当。而经过升级改造，到2015年，LHC能够达成的能级还将翻一倍。

谜中之谜

粒子实验有时被比作同时砸碎两块瑞士手表以检查它们的结构，但它实际上更加困难，因为科学家要寻找的是全新的粒子，它们是碰撞释放出的能量所创造出来的。

根据爱因斯坦的著名公式E = MC 2 ，质量是一种能量。正是这个神奇的方程式使两个物体在碰撞时能够创造出新的物质，即使对无质量粒子来说也是如此。两个光子碰撞会产生一个电子和它的反粒子——正电子；如果如果能量足够高，两个胶子碰撞能够产生一个希格斯粒子。

质子像装满了粒子——夸克、反夸克和胶子——的小袋子。这些粒子中的大多数彼此相安无事，两个粒子群相撞时，平均只有二十个粒子会完全正面碰撞。在10亿次碰撞中，只有不到一次碰撞是进行到底的。这可能听起来不多，但每一次这样的碰撞都会导致约一千个粒子的剧烈爆炸。当能量达到125 GeV时，希格斯粒子的质量居然超过质子一百倍，这就是为什么它是如此难以被创造出来的原因之一。

然而，这项实验还远没有结束。CERN的科学家们希望在未来数年内取得更大的突破。尽管他们发现希格斯粒子这件事便已经可以载入史册，这是标准模型中缺失的一环，但是这并不就意味着我们揭开了宇宙的终极奥秘。就举其中一个例子，根据标准模型，中微子应当是没有质量的，然而近期的一些研究却发现这种粒子似乎的确拥有质量。另一个原因是，标准模型只能对可见物质进行描述，而可见物质仅仅占到整个宇宙中所有物质总量的1/5左右。我们对于神秘的暗物质的本质仍然知之甚少。

我们无法直接观测到暗物质，但是却可以通过其施加的引力作用感知到它的存在，正是由于暗物质的引力作用，宇宙中的星系才不至于解体。暗物质几乎完全不会与可见物质发生反应。然而我们现在知道希格斯粒子是与众不同的，或许它将帮助在这两种完全不同的两者之间建立起某种联系。科学家们希望能捕捉到暗物质的身影，哪怕仅仅是一瞬间。为此，在未来数十年间，他们将在LHC设备上继续努力工作。

独立学者，科普作家，国学起名师灵遁者整理提供。

4、希格斯粒子是什么？

某国信教，财权大部分掌握在教徒手中，科学家们尽管一再声称自己是无神论者，可没钱什么也干不了，又不能不对“上帝”表示友好，出现些神论也不足为奇。好比爱因斯坦说上帝不会掷骰子，虽然他一再解释他心目中的上帝是自然，依然有人不客气地认定他信上帝。

电子很小，但仍可分。电子也有个形成转变过程。这样说，显得太没学问。可以复杂些，好比一对夫妻，连生四个女儿，他们不服，列好了男女表格，坚信这个世界不可能只有女人，于是，为下一早起好名字叫张三的孩子，准备了摇篮、奶粉，连上学花费、结婚用钱都攒够了，万事俱备，张三这个无质量的神一般的存在，就差他母亲赋予他肉体质量了，可以想象，当张三被发现“携带”了有质量的身体出现时，他的父母该有多么高兴啊。可是，有看客立马表示，张三原本不是无质量，而是有动质量的，只是没静质量，他母亲只是赋予了他静质量而已。僵尸片导演表示深切赞同。观众们无异议。

这其中涉及到物质与物体的关系问题。

质量指物体含有物质的多少，而不是物体含有物体的多少，或物质含有物质的多少，或物质含有物体的多少。物体与物质有联系，又不是一回事。

物体本身存在着系统性矛盾，即每一物体都是自在整体，既可做它物的组成单元，被看作基本物质，又可同时是别物组成的物体，不能被看作基本物质。比如，一块面包由50克面粉，20克鸡蛋和10克其它物质做成，面包质量来自于这些物质，总量有80克，这时的面粉等属于面包的物质单元，不必再细分，即人们没必要细究它们各自又有多少碳氢氧物质，虽然它们在自己物体层面上是由碳氢氧等构成的。又好比有人抽象地追究先有鸡还是蛋，但在确定层次上，某只蛋的确是某只母鸡下的，不能对这一确实关系含糊不清，反问这鸡蛋怎么生成这母鸡的，尽管这鸡蛋有可能孵出另一只母鸡。

物质是物体基本构成、一般总称，物体则是包容一定量物质的特殊整体，二者不可分，在质量这一确定关系中，又不能相互混淆。质量是物体含有物质的多少，可以追究该物体的质量来自于哪些物质，但不能再问该组成物质的物体质量从哪来，好比说面包由面粉50克做成，就不能再倒问这50克面粉的面包质量从哪里来的，因为在面包面粉的关系中，面粉已是面包质量的物质来源了，如果把面粉做为物体再追究，即以面粉为物体研究，那么，质量暗中被重定义为一物体含有其它物体的多少了。

5、人类到底有没有确认希格斯玻色子是否存在？

我原来是唯物论，但现在有新的看法。

宇宙是唯物的没有错，但人类只要思考就是唯心的，这也不会错。

很多人以为我是唯物，其本质却还是唯心，因为是我以为我是唯物，我以为却千真万确的唯心。

人类创造的文明也是唯心与唯物的结合。

唯心提出思想，中国哲学在封建社会去验证。你会发现春秋战国很多学说无疾而终，比如墨家，那就代表着思想与唯心的错误。

很多人一提到哲学就是唯心，也是大错特错。

中国哲学在封建社会验证，所产生的理论叫玄学。

西方哲学在资本社会验证，所产生的理论叫科学。

所以，哲学离不开唯心的提出问题，唯物的去验证，缺一不可。

无法验证的思想与理论都是假说，所谓假说有可能被证实，更多的可能是胡说。

6、发现希格斯玻色的物理装置是什么？

发现希格斯玻色的物理装置是补偿端外接电容器或阻容电路，以防止工作时产生自激振荡(有些集成运算放大器不需要调零或补偿)。

供电电源通常接成对地为正或对地为负的形式，而以地作为输入、输出和电源的公共端。通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。