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(中央社斯德哥爾摩8日綜合外電報導)諾貝爾物理學獎今天公布,得主是英國物理學家希格斯和比利時物理學家恩勒特,肯定他們正確預言希格斯玻色子(Higgs boson)這種基本粒子的存在。
希格斯玻色子(Higgs Boson)又稱上帝粒子,可解釋基本物質質量。如果沒有希格斯玻色子,人類及宇宙中其他所有相連的原子不會存在,因此這項發現被譽為上個世紀最重大的科學成就。
瑞士日內瓦附近的歐洲核子研究中心(CERN)去年公開他們在搜尋希格斯玻色子上的最新發現,認為可能已證實這種粒子的存在。這個機構今年3月又表示,2項特性的分析結果,符合這正是上帝粒子的理論。
● 希格斯玻色子是什麼?
在說明宇宙基本結構的標準模型(Standard Model)理論上,希格斯玻色子是尚未尋獲的最後一塊拼圖。標準模型預測出的另11種粒子已經找出,若再尋獲希格斯玻色子,便可使標準模型獲得證實。但若排除希格斯玻色子存在的可能性,或是發現更奇特的東西,那麼將迫使科學家重新思考宇宙的構成。
科學家相信,在大爆炸後的第十億分之一秒,宇宙有如1大碗粒子湯,以光速四處移動,沒有質量可言。這些粒子是在與希格斯場(Higgs field)互動之下才獲得質量,最終形成宇宙。
希格斯場是理論上的能量力場,無法目擊,遍布在整個宇宙。有些粒子不會受到希格斯場影響,因此沒有質量,比如組成光的光子。
希格斯玻色子是理論上的粒子,在1964年由6名物理學家首次提出相關假設,其中一人是英國人希格斯(Peter Higgs)。
搜尋希格斯玻色子是在1980年代認真展開,一開始是在芝加哥附近的費米實驗室(Fermilab)現已封存的「正負質子對撞機」(Tevatron)上進行,其後在歐洲核子研究中心的類似機器上進行。但在2010年後,隨著歐洲核子研究中心大型強子對撞機(Large Hadron Collider)的啟動,而進行得最密集。
● 標準模型是什麼?
標準模型之於物理學,猶如演化論之於生物學。這是物理學家對於宇宙如何構成的最佳解釋。標準模型認為有12種基本粒子存在,這些粒子受到4種基本作用力支配。
不過宇宙是個大地方,標準模型只能解釋其中一小部分。科學家知道,在我們可以目視的物質以及必然存在的物質之間有缺口。這個缺口一定是由我們尚未完全了解的東西充塞,他們稱之為「暗物質」。星系相互遠離的速度,也比我們所知讓它們分離的力量還快。這個空隙則由「暗能量」補足。這兩個我們不怎麼了解的東西,據信佔宇宙質量和能量96%。
證實標準模型或者可能修正這個模型,將朝物理學聖杯邁進一步,也就是包含暗物質、暗能量與地心引力的「一切理論」,這也超出了標準模型所能解釋。這也有助於理解更深奧的觀念,像是平行宇宙的可能性。(譯者:中央社張曉雯)1021008
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