希格斯玻色子到底蘊藏著什麼秘密?希格斯玻色子是宇宙摧毀者嗎

2020-12-06 美女小倩談科學

微觀宇宙和宏觀宇宙是兩個完全不同的世界,所以現在科學家在研究兩個不同方面的時候,總是會區別開來,因為宏觀宇宙的大部分物理定律在微觀宇宙幾乎沒有什麼效果,所以科學家在這兩個方面遇到的巨大的問題,今天美女小倩給大家說的就是微觀宇宙的一個問題,希望朋友們能夠加我粉絲,就能夠看到我更多的科學文章。

微觀宇宙的研究對於宏觀宇宙來說十分關鍵,因為科學家在微觀宇宙的研究之中,發現了許多宏觀宇宙的秘密,很可能會影響到人類對於宇宙的認知,比如弦理論以及擴展的M理論就是其中之一,其實這些理論更主要的是建立在希格斯玻色子研究方面,那麼希格斯玻色子到底隱藏著什麼呢?今天美女小倩和大家探討一下,希望朋友們能夠喜歡,美女小倩說的不對的地方,大家批評指正。

希格斯玻色子隱藏著什麼秘密呢?其實很多的科學著作給大家做出了解釋,只不過他們說的十分複雜,所以很多朋友們不能夠理解,其實希格斯玻色子是宇宙大爆炸的最初期的關鍵物質,甚至可以說能夠影響我們現在的宇宙。

科學家研究發現宇宙大爆炸產生以後,宇宙經歷了十分複雜的動蕩,我們宇宙在能量和高溫之下,逐漸的產生了物質的雛形,此時的宇宙一片昏暗,科學家稱為宇宙黑暗時期,這個時期的很短,很快宇宙就開始降溫,物質開始凝聚,出現了夸克等微小粒子,這時候的宇宙依舊空空蕩蕩,沒有凝聚的徵兆。

不過很快夸克開始相互凝聚起來,此時產生的就是希格斯玻色子,因為科學家在研究中發現,其實希格斯玻色子是宇宙萬物產生的基礎,所以我們也其為上帝粒子,因為希格斯玻色子產生的凝聚力,逐漸將物質形成。

所以希格斯玻色子隱藏著宇宙的形成之謎,甚至一旦我們認識到希格斯玻色子的話,那麼宇宙大爆炸之前的秘密,也許人類也會全部解開,這就是希格斯玻色子隱藏的秘密,現在科學家研究發現了一些希格斯玻色子。

不過我們需要說明的一點是這些希格斯玻色子很快就消失,給科學家帶來的數據很少,研究基本上依舊處於一個初步階段,所以希格斯玻色子想要徹底解開秘密,還需要我們技術手段的進步。

希格斯玻色子是宇宙的摧毀者的說法,其實來源於一種科學的研究預測,因為實際上頂夸克的質量現在科學家已經有了初步的認識,同時能夠給出一個具體的數字,因此在頂夸克質量之下希格斯玻色子肯定存在一個場,玻色場的產生會帶來一種穩定的與否的問題。科學家認為希格斯玻色子是宇宙形成的基石。

同時目前宇宙的真空穩定希格斯玻色子確實很可能扮演一種穩定的角色,這種角色科學家認為是一種意識流體,也就是玻爾茲曼大腦。我們知道物理學的宇宙模型需要一個穩定的場,那麼希格斯玻色子作為基礎粒子,自然能夠擔當這個角色,如果宇宙繼續膨脹,那麼很可能會將這種聯繫撕裂,從而將會摧毀宇宙。

不過有很多科學家認為,這個研究雖然有一定道理,但是過於糾纏在宇宙模型和希格斯玻色子的形態之中,如果宇宙是單一模式的話,那麼我們的宇宙將會無法進行演化和發展,所以希格斯玻色子雖然具有十分重要的作用,但是不可能具備毀滅宇宙的能力。

這個道理很簡單,如果宇宙單一會因為希格斯玻色子而不穩定的話,那麼宇宙的暗物質和暗能量將會如何變化,因為科學技最新的發現暗物質很可能是一種粒子模式的存在,所以希格斯玻色子很難扮演宇宙毀滅者的形象,但是希格斯玻色子確實是很重要的一種粒子,很可能和宇宙的初期有直接的聯繫,這才是科學技最主要的研究方向。

隨著科學技術的發展,最近一兩年科學家終於找到希格斯玻色子的衰變的情況,這是一個重大的發現,根據普林斯頓大學的物理學家【Chris Palmer】表示,科學家通過世界上最大的粒子加速器,他們終於觀察到了它神秘的希格斯玻色子衰變過程。

這個過程更加證實了一點,那就是希格斯玻色子不可能是所謂宇宙毀滅者,其實希格斯玻色子有正常的產生和衰變,而且希格斯玻色子的存在是物質穩定的一個常量,這個科學發現的意義很重大,很可能將會給科學家研究宇宙初始階段的物質形成,帶來一個新的途徑。

歐美科學家通過新的數據也有了很重要的一個發現,大型強子對撞機在粒子的研究中發現的新數據,通過這次數據的研究,物理學家們終於知道玻色子被分解成了兩個較小的粒子,這兩個粒子分別是一個底夸克和它的反物質等價物、反底夸克。

因此科學家在這個基礎上,重新進行了模型研究,他們根據粒子標準模型的預測,發現希格斯玻色子很可能在大約百分之六十的時間裡,會衰變成底夸克,也就是第二重的夸克,這個現象對於科學家來說十分重要,對於希格斯玻色子無疑是一個進一步的理論發展。

我們中國科學家在高能物理科學方面取得巨大的進展,這兩年中科院的科學家在希格斯玻色子的研究中取得新的進展,他們發現了希格斯玻色子的一些異動數據,這對於希格斯玻色子的研究十分重要,目前中國科學家的研究成果已經在【自然】雜誌上面發現。

隨著科學技術的不斷進步,相信中國科學家將會作出更多的研究成果,我國目前通過了中國的大型強子對撞機的建設審核,未來幾年隨著中國大型強子對撞機的開始建設,我國對於希格斯玻色子的研究將會進入一個新的時代。

相關焦點

  • 希格斯玻色子究竟是什麼?
    粒子物理學通常很難與政治和名人八卦競爭新聞頭條,但希格斯玻色子已經引起了廣泛的關注。這正是2012年7月4日發生的事情,當時歐洲核子研究中心的科學家宣布,他們發現了一種粒子,它的行為方式與他們預期的希格斯玻色子的行為方式一致。
  • 上帝粒子—希格斯玻色子
    在粒子物理高能粒子物理的微觀粒子中『玻色子是可以與費米子對稱耦合』形成可測量的『實粒子』,希格斯粒子是希格斯玻色子的『反粒子』希格斯場的場量子化激發產生希格斯實粒子,它通過自相互作用的介質而獲得質量。  希格斯玻色子是因物理學者彼得•希格斯命名,物理學家利昂•萊德曼無意中為希格斯玻色子起了「上帝粒子」這麼一個名字。
  • 為什麼說物理學仍隱藏在希格斯玻色子之中?
    物理學家表示,我們還可以從希格斯玻色子本身了解到更多宇宙的秘密。最初,彼得·希格斯提出這種粒子是為了解釋宇宙質量起源,他最終也因此獲得了2013年的諾貝爾物理學獎。根據希格斯機制,整個宇宙中遍布希格斯場,這是一種量子場。
  • 希格斯玻色子讓萬物擁有質量
    希格斯玻色子讓萬物擁有質量 青島全搜索電子報   2013.10.09 星期三     標準粒子模型理論中共預言了62種基本粒子的存在,希格斯玻色子正是該理論依賴的基石。作為物質的質量之源,希格斯玻色子連接著粒子獲得質量的領域。
  • 趣說上帝粒子--希格斯玻色子
    戴夫:所以我們認為這種『希格斯場』就在我們身邊,並且遍布整個宇宙。希格斯場的特殊之處就在於它為基本粒子提供質量。史蒂文:基本粒子又是什麼?戴夫:這麼說吧,你看到我奶昔裡的櫻桃了嗎?史蒂文開玩笑說:你是要給我嗎?戴夫:別激動!我就是拿它打個比方。史蒂文搶著說:你的意思是櫻桃就相當於希格斯玻色子?戴夫:也不盡然。我們把奶昔看成希格斯場,櫻桃則是在希格斯場中穿行的粒子,而奶昔給了櫻桃質量。史蒂文:我懂了!所以奶昔裡的分子就好比希格斯玻色子。
  • 希格斯玻色子真的被製造出來了嗎?
    沒有質量的粒子的碰撞似乎不能產生「能夠賦予質量」的希格斯玻色子,但是在大型強子對撞機(LHC)中,只要一秒鐘就會產生希格斯玻色子。愛因斯坦最著名的理論,通常都會被寫成E=mc^2,告訴我們能量和物質只是同一枚硬幣的兩面。
  • 【科技新詞】希格斯玻色子
    歐洲核子研究中心的研究人員聲稱,他們首次發現了希格斯玻色子的一些線索,並推算出它的質量為124~126GeV。  標準高能物理學模型曾把基本粒子分成3類:夸克、輕子與玻色子。為了修補這個缺陷,英國物理學家希格斯提出了希格斯場的存在,並進而預言了希格斯玻色子的存在。  設想中的希格斯玻色子是物質的質量之源,是電子和夸克等形成質量的基礎。其他粒子在希格斯玻色子構成的場中,受其作用而產生慣性,最終才有了質量。令人遺憾的是,希格斯玻色子至今尚未在實驗中被觀察到,也是標準高能物理學模型中最後一種未被發現的粒子。  希格斯玻色子是一種自旋為0的玻色子。
  • 數理科學|希格斯玻色子之後的生活
    2012年7月的一天,物理學登上了世界新聞的中心:歐洲粒子物理研究所的科學家宣布他們發現了希格斯玻色子。早在1964年,人們就對這種難以捉摸的小粒子進行了預測,並最終在大型強子對撞機(LHC)上瞥見了它的蹤跡。
  • 強子對撞機抓住「上帝」的秘密 科學家成功觀測到希格斯玻色子的最...
    強子對撞機抓住「上帝」的秘密 科學家成功觀測到希格斯玻色子的最常見衰變  黃琨 • 2018-08-29 14:00:31
  • 復旦教授解讀尋找希格斯玻色子的意義
    復旦大學物理系教授吳詠時什麼是希格斯玻色子希格斯玻色子是物理學標準模型當中最後一個待發現的粒子。7月4日歐洲核子研究中心(CERN)的科學家宣布,在尋找希格斯玻色子的過程中,他們發現了一個新粒子,與希格斯玻色子有吻合之處。
  • 希格斯玻色子的證明或許能解釋萬物的來源
    對於希格斯玻色子或許很多人都不知道是什麼意思,很多人聽都沒有聽過,但是對於上帝粒子卻很多人都知道,希格斯玻色子別名又稱上帝粒子,是粒子物理學標準預言的一種玻色子,並且在2012年的時候被正式確定存在,希格斯玻色子是物理學中所有粒子中最後被發現的一個粒子,對於希格斯玻色子的證明能夠解釋物理學上很多的問題,但是對於其在理論及現實中的應用卻比較少,其中希格斯玻色子的存在能夠證明物質的來源,甚至有學者提出,希格斯玻色子的存在能夠說明宇宙本不應該存在,雖然很多科學家非常推崇上帝粒子,但是上帝粒子也不能解釋宇宙中的所有問題。
  • 希格斯玻色子:看不見的能量場,賦予你質量
    現在你已經聽說了希格斯玻色子粒子這一發現了,也知道了全世界的科學家都對此超級激動。但希格斯玻色子是什麼東西?這是否意味著我們終於可以坐上空中飛車,可以實現遠程瞬移啦? 問:希格斯玻色子究竟是什麼呢?希格斯玻色子就是一種基本粒子。
  • 邢志忠:我與希格斯玻色子
    【連結】  《希格斯——「上帝粒子」的發明與發現》一書的譯者為中科院高能物理研究所的著名粒子物理學家邢志忠研究員,他對希格斯粒子的前世今生熟悉有加,2011年就曾在科學網上貼出題為「圍追堵截希格斯之戰已進入生死關頭」的博文。早在今年5月下旬,他就預測,如果一切都不出人們所料的話,恩格勒和希格斯榮獲今年的諾貝爾物理學獎已經不是懸念。
  • 神話般的「上帝粒子」:希格斯玻色子的預測與發現
    希格斯玻色子,這個幾乎是神話般的實體,讓粒子物理學成為了全球關注的焦點。那麼這種粒子到底有什麼特別之處呢?它是我們觀察到的第一個也是唯一一個基本標量粒子。新機制引入了一個新的量子場,我們今天稱之為希格斯場,其量子表現形式是希格斯玻色子。只有與希格斯場相互作用的粒子才能獲得質量。正是這種機制創造了標準模型的所有複雜性。原本的這個機制只是想解釋W玻色子和Z玻色子的質量,但科學家們很快發現,他們可以擴展這個新機制,以解釋所有大質量基本粒子的質量。
  • 這就是希格斯玻色子衰變的過程以及對粒子物理的意義
    2012年物理學家發現了希格斯玻色子(Higgs boson)。希格斯玻色子是由標準模型預測的一種基本粒子,與物體的質量有關。但這一發現並沒有標誌著希格斯玻色子探索的結束。除了預測希格斯玻色子粒子的存在,標準模型還假設60%的情況下,希格斯玻色子粒子將衰變為基本粒子,即底夸克(b夸克)。
  • 這就是希格斯玻色子衰變過程以及對粒子物理學的意義
    在發現希格斯玻色子6年後,物理學家觀察到了粒子是如何衰變的,研究人員表示:這對科學家理解粒子物理和宇宙標準模型做出了巨大貢獻。2012年物理學家發現了希格斯玻色子(Higgs boson)。希格斯玻色子是由標準模型預測的一種基本粒子,與物體的質量有關。但這一發現並沒有標誌著希格斯玻色子探索的結束。
  • 發現希格斯玻色子,就意味著物理學會因此而終結嗎?
    史蒂芬霍金曾說:「希格斯玻色子的發現讓物理不再有趣」。他是什麼意思? 我把史蒂芬·霍金說過的一段話放出來,這是他在希格斯玻色子發現後他說物理無聊的話。同樣地,希格斯玻色子與所有的標準模型都非常兼容,如果沒有希格斯玻色子,那粒子物理學就會崩潰。但你可能會想,希格斯玻色子不是意味著物理學的終結嗎?你這樣想的話,就是被科學簡化主義誤導了。它是怎麼解釋物體運作的呢?
  • 希格斯玻色子為什麼被稱為「上帝粒子」?
    希格斯玻色子源於上個世紀60年代的理論預言,在2012年,該粒子首次被歐洲核子研究組織通過強子對撞機尋找到,希格斯玻色子對標準模型的完善至關重要。我們通常認為由於希格斯玻色子賦予了傳遞短程力的玻色子(弱力和強力的傳播子)以質量,所以才構成了原子核的穩定。這種重要意義不亞於上帝創世。所以我們應該將希格斯玻色子命名為「上帝粒子」來彰顯其重要性。但事實遠非如此,上帝粒子最早起源於已故科普作家—萊昂·萊德曼在1993年出版的科普著作《上帝粒子》的書名。
  • 神秘粒子希格斯玻色子,它的發現意味著什麼?
    2012年,一種新的粒子在大型強子對撞機中被發現,這正是神出鬼沒物理學家們期待已久的希格斯玻色子。不過這個叫希格斯玻色子的東西有什麼大不了的?事實上,這部分固有質量也來自於束縛能,對於原子組成的粒子,它的質量來自希格斯場。根據量子場論的基礎解釋,粒子被視作場中的激勵,宇宙中各處都充滿著場。比如電子即是電場中的激勵。在電場中的某處施加能量,場振了起來,如果撥動吉他的琴弦,這個振動就是電子。量子場論在20世紀50年代,給出了電子一個完美又奇怪的定義,預言電子是沒有質量的。
  • 霍金:希格斯玻色子或將毀滅整個宇宙
    上帝粒子,又稱希格斯玻色子,是粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子,它通過自相互作用而獲得質量。業內外一直對這個新發現的粒子十分好奇,而目前世上僅存的最偉大科學家——史蒂芬·霍金則警告稱,上帝粒子很可能會毀滅整個宇宙。