希格斯玻色子實驗探索。Exploration of the Higgs Boson experiment.
基本介紹
- 中文名：希格斯玻色子實驗探索
- 外文名：Exploration of the Higgs Boson experiment
希格斯玻色子才閥愉套-內部結構模型圖
希格斯玻色子-內部結構模型圖
希格斯玻色子實驗探索（searchfortheHiggsboson）指的是從實驗中證實希格斯玻色子存在與否？這是一個極為重要的基礎物理問題。物理學者花費四十多年時間尋找它。至今為止，全世界最昂貴、最複雜的實驗設施之一，大型強子對撞機（LHC），其建成的主要目的之一就是承促翻捆尋找與觀察希格斯玻色子與其它種粒子。2012年7月4日，歐洲核子研究組織（CERN）宣布，LHC的緊湊渺子線圈（CMS）探測到質量為125.3±0.6GeV的新玻色子（超過背景期望值4.9個標準差），超環面儀器（ATLAS）測量到質量為126.5GeV的新玻懂乃兵色子（5個標準差），這兩種粒子極像希格斯玻色子。2013年3月14日，歐洲核子研究組織發表新聞稿正式宣布，先前探測到的新粒子是希格斯玻色子，並且暫時確認具有+宇稱與零自旋，這是希格斯波色子應該具有的兩種基本性質，但有一部分實驗結果不盡符合理論預測，更多數據仍舊項擔乘等待處理與分析。
2013年10月08日，因為“次原子粒子質量的生成機制理論，促進了人類對這方面的理解，並且最近由歐洲核子研究組織屬下大型強子邀舟對撞機的超環面儀器及緊湊μ子線圈探測器發現的基本粒子證實”，弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯榮獲2013年諾貝爾物理學獎。
如同其它帶質量粒子（例如，頂夸克、W及Z玻色子）的衰變行為，希子會在非常短暫時間內衰變成其它粒子，因此無法做實驗直接觀測到希子。但是，標準模型精確地預言所有可能衰變方式與其對應或然率，假若能夠仔細檢驗碰撞的衰變產物，就可以追蹤希子的生成與衰變。1980年代，隨著不斷發展的粒子加速器的建成，實驗探索開始釋出關於希子的訊息。
由於假定存在的希子的可能質量值域非常寬廣，需要建造很多尖端設晚少乃施來進行實驗探索。這包括功能強大的粒子加速器、偵測。另外，還需要高功能電腦設施來處理與分析大量數據。所有可能質量都寒茅組必須一個值域一個值域的仔細檢驗，逐漸縮緊探索範圍。
實驗探索的當前目標是找到可能是希子的粒子。假若能夠找到這粒子，下一步是仔細研究其性質，查明是否與標準模型預言的希子性質相同。假若性質相同，則可以證實新粒子的確是希子；否則，可能是生成截面不同，或者是衰變分支比（branchingratio）不同，那么就必須將標準模型加以修正。
