歐洲大型強子對撞機科學家宣佈發現了一種新的粒子，很可能是物理學家長期尋找的希格斯玻色子。什麼是希格斯玻色子？為什麼粒子物理學家用了40多年時間苦苦尋找這個粒子？
什麼是希格斯玻色子？
自然界中物體之間的相互作用可以劃分為4種力：引力（重力）、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。在愛因斯坦相對論解決了重力問題後，科學家開始嘗試建立統一的模型，以解釋通過後3種力相互作用的所有粒子。
科學家建立起稱為「標準模型」的粒子物理學理論，把基本粒子分為3大類：誇克、輕子和玻色子。標準模型的缺陷是這個模型不能解釋物質質量的來源。
1964年，包括英國科學家希格斯在內的6位物理學家提出希格斯場的存在，並預言了希格斯玻色子的存在，而希格斯玻色子是物質質量的來源。
標準模型預言了62種基本粒子的存在，這些粒子基本都已被實驗所證實，希格斯玻色子是最後一個尚未發現的基本粒子。
為什麼質量如此重要？
簡單地說，質量是一個物體中含有多少物質的度量。如果沒有質量，構成我們現在所看到物體的所有基本粒子都將以光速飛速運動，宇宙間的物質將不會像現在這樣存在。
希格斯理論認為，其他粒子在希格斯玻色子構成的希格斯場中受到作用，產生慣性，從而獲得質量。
這就像在雪地中行走一樣，你的鞋和地上的雪相互作用，受到拖拽，使你行進的速度放緩。
科學家是如何尋找希格斯玻色子的？
標準模型並沒有預言希格斯玻色子的質量數值，包括歐洲大型強子對撞機在內的粒子加速器都是在一個可以達到的質量範圍內尋找希格斯玻色子的。
歐洲大型強子對撞機把兩個質子束加速到接近光速，相互對撞，從而傾瀉出無數只有在極高能量狀態下才能產生出的基本粒子。
科學家也許永遠無法直接觀察到希格斯玻色子，但是科學家可能在這一團粒子中發現其行為如此前預測的粒子。也就是說，希格斯玻色子可能迅速蛻變為其他粒子，但是他會留下證明自己存在過的痕跡。
什麼時候才能聲稱自己發現了希格斯玻色子？
物理學家在聲稱自己有所發現的問題上是極為謹慎的。如果你拋出一枚硬幣10次，其中8次以正面向上落地，你也許會認為這枚硬幣被做過手腳。
但是，如果一位物理學家要想做出類似的結論，聲稱自己有所發現，則需要在數百次拋出硬幣的過程中得到同樣的結果。
科學家首先需要做的一項重要工作是確定希格斯玻色子的確切質量。樂觀地說，科學家目前距離這個目標似乎已經不太遙遠。
下一步是確定這個粒子的行為是否同理論中預測的行為相一致，包括他同其他粒子相互作用的方式，以及蛻變為其他粒子的過程。資料來源:BBC
