3. 電弱相互作用
確認希格斯粒子還將對電弱相互作用的構建產生重要影響。這種作用是對電磁作用與弱相互作用的統一描述,這兩者都是自然界的基本力類型之一。電磁作用描述帶電粒子之間的相互作用,而弱相互作用則描述放射性衰變過程。
自然界中所有力的作用都和某種粒子有關。比如與電磁力有關的粒子是光子,這是一種質量為零的特殊粒子。而弱相互作用力則和名為W和Z的玻色子有關,這兩種粒子都擁有很高的質量值。而所有這些粒子的質量來源,便被認為是希格斯玻色子的作用造成的。
歐洲核子中心的斯蘭德伯格表示:「如果引入希格斯場的概念,那麼W和Z玻色子就會和這個場混雜在一起,在這一過程中它們便獲得了質量。」他說:「這解釋了為何W和Z玻色子會有質量,並將電磁作用和弱相互作用兩種基本力統一了起來,構成電弱相互作用。」
4. 超對稱理論
超對稱理論也將受到希格斯粒子發現的影響。這一理論認為任何一種已知的粒子都有一個「超級夥伴」粒子,這種夥伴粒子擁有輕微差異的性質。超對稱理論擁有很大的吸引力,因為它可以統一自然界中的其它基本作用力,甚至有希望揭開暗物質構成之謎。然而到目前為止這一理論的前景黯淡,科學家們只找到了和標準模型預言的希格斯粒子性質極其相似的粒子,但是卻沒有能發現任何和超對稱粒子有關的線索。
5. 大型強子對撞機
大型強子對撞機(LHC)是世界上最大的粒子加速器。這一耗資約100億美元的設備率屬於歐洲核子研究中心(CERN),其目的是創建地球上能級最強大的粒子加速器設施。而其中找出希格斯玻色子則被列為了該設備的最優先目標之一。此次最新宣布的結果為LHC此前的結果提供了強有力的證明,也是對此前一直在這裡為達成這一目標而忘我工作的物理學家們所取得豐碩成果的最好證明。
斯皮羅普魯在去年的一份聲明中表示:「這項發現從量子層面支持了我們對於質量來源的看法,而這正是我們當初建造大型強子對撞機的目的。這是一項無與倫比的成就。」他說:「科學家們已經等待了整整一代人的時間,為的就是這一刻。來自全世界各地大學和研究機構的粒子物理學家,工程師和技術人員們已經為了達成今天的這一成就奉獻了數十年的辛勤工作。現在是時候讓我們暫時停下腳步,回過頭去審視這項發現的意義了,然後再繼續進行海量的數據收集和分析工作。」
希格斯玻色子最早是在1964年由英國物理學家皮特·希格斯和同事們提出的。而這個名字的後半部分則是為了紀念傑出的已故印度物理學家和數學家玻色,他與愛因斯坦一同給出了玻色子的定義。玻色子是一類基本粒子,主要包括膠子和引力子等。其負責傳遞費米子之間的相互作用,如夸克,電子和中微子等等。費米子是宇宙中的另外一種基本粒子類型。
6. 宇宙的命運
希格斯玻色子的確認將為科學家們開啟一扇大門,讓他們得以進行此前無法進行的一些計算。其中一些計算的結果有關宇宙的命運。有一種觀點認為宇宙將在未來數十億年內毀滅。
在進行這樣的計算時,希格斯玻色子本身的質量是一個非常關鍵的參數,它預示了時空的未來命運。目前的測量值顯示,希格斯玻色子的質量約為質子的126倍,這一質量值幾乎已經處在了一個臨界點上,它將有可能讓宇宙在未來數十億年內走向毀滅。
約瑟夫·林肯(Joseph Lykken)是美國費米國家實驗室的物理學家,他表示:「計算的結果告訴我們,在數十億年之後宇宙將可能面臨災難。」他說:「這或許意味著我們所生活於其中的這個宇宙本身存在著內在的不穩定性,在數十億年之後這一切都將歸於瓦解。」(晨風)
來源:新浪科技