2013年诺贝尔物理学奖授予了彼得希格斯和弗朗索瓦恩格勒特，以表彰他们对希格斯玻色子(也被称为上帝粒子).那么，希格斯玻色子到底是什么？
希格斯粒子是一种亚原子粒子，也就是说，理论上它应该是宇宙最基本的成分之一。但仍需实验观察来证实。科学家提出的物理标准模型预言了这种粒子的存在，它的作用是解释为什么其他粒子有质量。根据这一理论，在BIGBANG之后，一种看不见的力——希格斯场与相应的粒子——希格斯玻色子一起形成。正是这个场赋予了其他基本粒子以质量属性。
为什么这个粒子如此重要？
希格斯场赋予整个宇宙中的其他粒子以质量，这可以与水对游泳池中游泳者的阻力相提并论。如果粒子没有质量，就可以在宇宙中以光速行进，因为质量的本质是对物体改变速度的限制。
这种粒子最早是什么时候提出来的？
这种粒子的理论是由包括英国爱丁堡的彼得希格斯教授在内的六位物理学家在1964年首先提出的。当时他们提出这个粒子来解释质量的起源。
从理论上来说，这种粒子的存在恰好会补全描述整个宇宙如何运作的物理学标准模型的缺陷，因此显得尤为重要。
怎么搜索？
欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机(LHC)是人类有史以来建造的最强大的粒子加速器。它的工作原理是让两股质子流以接近光速的速度迎头相撞，在这个过程中获得其他粒子。
1989年至2000年间，科学家们使用了另一台加速器LEP，也位于欧洲粒子物理研究所，来寻找这种神秘的粒子。在因资金不足而被关闭之前，美国的Tevatron加速器也在寻找这种神秘的粒子。
科学家如何知道他们是否发现了这种粒子？
如果希格斯玻色子真的是在LHC加速器进行的数十亿次碰撞实验中产生的，根据预测，它应该是不稳定的，并将迅速衰变为更稳定、更小的粒子。物理学家需要分析这些衰变产物，并推断这种被称为上帝粒子通过分析存在与否。在分析的过程中，希格斯粒子的存在会从数据图的峰值反映出来。
六大影响：
1.揭开质量起源的神秘面纱
物体的质量是怎么来的？这个问题一直困扰着物理学界，而希格斯玻色子恰恰被认为与宇宙中所有物体的质量起源有关。希格斯玻色子与一种场有关，即所谓的希格斯场，理论上认为这种场充满了整个宇宙。宇宙中的其他粒子在这个场中运行时，就获得了质量的属性。它这有点像每个人都在游泳池里游泳，但之后他们都会被淋湿。在这里，被水弄湿就像一个物体在增加质量。
美国哈佛大学的物理学家杰奥柯斯达说：希格斯粒子的机制使我们能够了解粒子获得质量的方式和途径。"当CERN去年宣布发现疑似希格斯粒子时，Costa是大型强子对撞机(LHC)ATLAS探测器设备的标准模型召集人。他说，没有这种机制，所有物体都会失去质量。"
确认这次发现的粒子确实是希格斯粒子，将证明我们想象的粒子获得质量属性的方式是正确的。加州理工学院的物理学教授Maria Spiropulu说：这一发现在量子水平上支持了我们关于质量来源的观点，这正是我们最初建造大型强子对撞机的目的。这是无与伦比的成就。"
那么，这就进一步为一个更深层次的问题提供了线索，那就是为什么这些粒子会有这个质量值？这个值是如何确定的？对此，哈佛大学物理学家丽莎蓝道尔说：这是一个更大的问题。确认希格斯粒子只是整个过程的第一步，之后我们可以更进一步，两者是相互关联的。"
2.改进标准模型
模型是当代粒子物理学的基石，它描述了整个宇宙中的所有粒子。标准模型预测的所有粒子以前都被发现过，除了希格斯粒子。就在去年初步结果公布的时候，欧洲核子研究中心ATLAS实验设备的科学家乔纳斯斯特兰德伯格说：这是标准模型中缺失的一环，所以如果这一发现最终被证实，将最终证明我们目前的认识是正确的。"
到目前为止，科学家发现的疑似希格斯粒子似乎与标准模型中预测的性质一致。但即便如此，标准模型本身并不完整：例如，它不包括引力，也没有考虑到被认为占整个宇宙总物质约98%的暗物质成分。
美国费米国家实验室CMS中心的物理学家帕蒂麦克布莱德上周四说：即使有明确的证据表明这种新发现的粒子确实是标准模型预言的希格斯玻色子，我们对宇宙的认识仍然是模糊的。"他说：我们仍然可以无法理解为什么引力如此微弱，我们不得不面对巨大暗物质的存在。但是，对于这个48年的经典理论来说，迈出完美的第一步，还是一件值得高兴的事情。"
3.电弱相互作用
证实了希格斯粒子也会对弱电相互作用的构建产生重要影响。这种作用是电磁作用和弱相互作用的统一描述，二者都是自然界中基本的力类型之一。电磁相互作用描述了带电粒子之间的相互作用，而弱相互作用描述了放射性衰变过程。
自然界所有的力都与某些粒子有关。比如与电磁力有关的粒子是光子，光子是质量为零的特殊粒子。弱相互作用力与名为W和Z的玻色子有关，这两种玻色子都有很高的质量值。所有这些粒子的质量源都被认为是由希格斯玻色子引起的。
欧洲核子研究中心的斯兰伯格说：如果引入希格斯场的概念，那么W玻色子和Z玻色子就会和这个场混合，它们会在这个过程中获得质量。"他说，这就解释了W玻色子和Z玻色子为什么有质量，并统一了电磁作用和弱相互作用这两种基本力，形成了电弱相互作用。"
4.超对称理论
超对称理论也会受到希格斯粒子发现的影响。这个理论认为任何已知的粒子都有一个超级搭档粒子，其性质略有不同。超对称理论具有巨大的吸引力，因为它可以统一自然界中的其他基本力，甚至有望解开暗物质组成之谜。然而，到目前为止，这一理论的前景是暗淡的。科学家们只发现了与标准模型预测的性质非常相似的粒子，但他们未能找到任何与超对称粒子有关的线索。
5.大型强子对撞机
大型强子对撞机(LHC)是世界上最大的粒子加速器。这个耗资约100亿美元的设备率属于欧洲核子研究中心(CERN)，其目的是打造地球上最强大的粒子加速器设施。其中，寻找希格斯玻色子被列为该设备的首要目标之一。最新的公告为LHC 这也是物理学家们取得丰硕成果的最好证明，他们之前一直在这里无私地工作以实现这一目标。
"这一发现支持了我们在量子水平上对质量来源的看法，这正是我们最初建造大型强子对撞机的目的。Spyropru在去年的一份声明中说。这是无与伦比的成就。"他说：科学家们已经为这一刻等待了整整一代人。来自世界各地大学和研究所的粒子物理学家、工程师和技术人员付出了几十年的努力才取得这一成就。现在它是时候让我们停下来一会儿，回过头来审视一下这一发现的意义，然后继续进行大量的数据收集和分析工作了。"
希格斯玻色子是由英国物理学家彼得希格斯和他的同事在1964年首次提出的。这个名字的后半部分是为了纪念杰出的已故印度物理学家和数学家玻色，他和爱因斯坦一起给出了玻色子的定义。玻色子是一种基本粒子，主要包括胶子和引力子。它负责传输夸克、电子、中微子等费米子之间的相互作用。费米是宇宙中另一种基本粒子类型。
6.宇宙的命运
希格斯玻色子的证实将为科学家们打开一扇门，让他们可以进行一些以前不可能的计算。其中一些计算与宇宙的命运有关。有一种观点认为宇宙将在未来几十亿年内毁灭。
在进行这样的计算时，希格斯玻色子本身的质量是一个非常关键的参数，它预示着时空的未来命运。目前的测量表明，希格斯玻色子的质量大约是质子的126倍，这个质量几乎处于临界点，这将很可能导致宇宙在未来几十亿年内毁灭。
美国费米国家实验室的物理学家约瑟夫莱肯说：计算结果告诉我们，宇宙很可能在数十亿年后面临灾难。"他说，这可能意味着我们生活的宇宙本来就不稳定，几十亿年后就会全部分崩离析。"
基本粒子质量的来源
如果没有希格斯粒子，其他基本粒子依然会以光速运行，宇宙依然是基本粒子的沸汤，无法形成物质，生命也无从谈起。希格斯粒子到底是什么？为什么找到它如此重要？
早在2000年前，人类就开始问，我们生活的这个世界是怎么形成的？从德谟克利特 原子理论到现在被科学家普遍接受的标准模型理论，再到从简单的形而上学概念到标准模型预言的粒子，似乎人类离这个问题的答案越来越近了。
在标准模型中，宇宙是由62种不可分的基本粒子组成的，它们被强力、弱力和电磁力这三种基本力组合成各种复合粒子，从而形成了物质世界。
欧洲的大型强子对撞机
基本粒子可以分为两类：自旋为半整数的费米子和自旋为整数的玻色子。费米子是构成实体物质的，也被称为物质粒子，而玻色子传输基本相互作用，也被称为载荷粒子。
然而，在建立标准模型的过程中，有一个问题一直困扰着科学家：根据标准模型理论，基本粒子没有质量，但实验结果却清楚地表明，除了光子，所有的基本粒子都有质量。
1964年，Higgs等人提出了希格斯机制，从理论上解决了这个问题。希格斯认为存在一个希格斯场遍布宇宙，基本粒子在与希格斯场的相互作用下获得质量。形成希格斯场的是一种叫做希格斯粒子的新粒子。
根据对希格斯粒子性质的预测，希格斯粒子的自旋为零，是一种玻色子，因此也被称为希格斯玻色子。
希格斯理论提出，宇宙诞生之初，没有希格斯粒子，其他基本粒子就像光子一样，以光速横冲直撞。宇宙诞生十秒钟后，希格斯粒子诞生了，形成了希格斯场。除了光子，其他基本粒子与希格斯粒子碰撞，就像光棉吸水，获得质量，速度变慢。
在强相互作用下，减速的基本粒子夸克形成质子、中子等粒子，质子和中子形成原子核，原子核和电子在电磁力的作用下形成原子，原子形成分子，从而形成我们看到的广阔世界。
如果没有希格斯粒子，其他基本粒子依然会以光速行进，无法聚合在一起，我们的宇宙依然是基本粒子的沸汤，根本无法形成物质，生命也无从谈起。
希格斯玻色子的存在是希格斯机制的必然结果之一。如果实验证明了希格斯玻色子的存在，希格斯机制将得到极大的肯定。什么它的发现弥补了标准模型的空白，奠定了标准模型的基础。
因为没有发现希格斯粒子，这些重要的问题仍然没有解决。这个标准模型理论预言的最后一个粒子一直是科学家们努力追求的目标。
等等，如果希格斯理论被证明是错的，而希格斯粒子不是呢？根本不存在？
获得诺贝尔奖的著名粒子物理学家莱德曼说，如果这样，标准模型理论将被推翻，至少需要修改。他说，它这就像哥伦布开始寻找印度群岛一样。他和他的追随者认为，如果他不如果达不到他的目标，他会找到其他更有意义的事情。"
从这个意义上说，许多科学家有些失望。毕竟，找到一个旧粒子48年前的预测有些无聊。他们期待的是更具颠覆性的发现：如果标准模型被推翻，整个物理世界的理论可能都要重写。
寻找希格斯粒子既困难又昂贵。
上帝将粒子命名为希格斯，是因为它是由英国科学家彼得希格斯在1964年提出的(大约同时提出希格斯机制的还有其他几个人，一旦希格斯粒子的存在最终被证实，他们将分享诺贝尔物理学奖)。
对希格斯粒子的搜寻早在20世纪90年代的LEP对撞机上就开始了。LEP似乎看到了希格斯小尾巴，但不幸的是，LEP对撞机过早关闭，因为它必须给LHC的建设让路。(现在看来，LEP用稍微高一点的能量就能看到希格斯了)。
接下来，领先世界近20年的美国费米实验室Tevatron对撞机对希格斯进行了轰轰烈烈的追逐，也隐约看到了希格斯的美好。不幸的是，这台对撞机在全盛时期被关闭了(被关闭的原因是它在能量和亮度上都无法与欧洲的LHC对撞机相抗衡)。
实际上，在LHC建成之前，美国人已经开始建造超级超导对撞机SSC。根据设计，这将是一个真正的巨无霸对撞机，其能量比LHC高三倍，其目标是寻找希格斯粒子。不幸的是，SSC被美国国会终止了，因为其惊人的费用(称为吞噬金钱的无底洞)，而且挖好的洞都填好了(第三世界国家很多人为此叹息，这些花巨资挖的隧道可以当防空洞或者地道战)。
然而，欧洲人没有不要因为这个而停止建设LHC。欧共体成员国共同为LHC计划的如期完成付出了代价(包括中国在内的世界其他大国也不同程度地为此付出了代价)。LHC对撞机是人类历史上最大的科研机器，耗资100亿美元。这台人类历史上能量最高的对撞机的主要目标是寻找上帝粒子——希格斯。由于LHC涉及几十个国家和数百所大学，其发言人在7月4日的新闻发布会上总结道，LHC是一支全球性的力量，是一个全球性的成功。
这是CERN大型强子对撞机的ATLAS探测器获得的数据的模拟粒子路径图。希格斯玻色子是在两个质子以14TeV的极高能级碰撞时产生的，然后它会迅速衰变为四个子，这是不会被探测设备吸收的大质量电子。在这幅图像中，介子的运行路径用一条黄线标出。
当地时间2011年12月13日，欧洲强子对撞机实验室进行的高能光子轨迹图。
看到这里，我们都是好学的孩子，或唐你不明白吗？
这不没关系。其实，我不我也不太明白。那就让让我们来看看科学松鼠会对九维空间的持续解释：
希格斯玻色子的意义
希格斯玻色子3354，或者至少是一种自旋为零的新粒子，衰变产物和其他特征与希格斯玻色子相同。这也是2012年物理学最大的进步。判断这种粒子的依据是：当出现质量为125-126 G电子伏特的信号时，置信度达到5个标准误差，即置信度大于99.9994%。
为什么希格斯玻色子如此重要？主要有两个原因。第一个是它是标准模型中唯一没有的粒子。还没有被发现。因为它的质量最大，加速器的能量可以以前没有吹灭过，只有LHC可以。第二个原因是它不同于我们熟悉的电子、光子、夸克等基本粒子。它是一个奉献者，也是其他粒子静止质量的来源。
大型强子对撞机
如果没有希格斯玻色子，世界会是什么样子？在那个世界里，因为没有静止质量(像光子一样)，所有的基本粒子都在以光速运动。因为基本粒子之间的相互作用速度是光速，这意味着很难有一个由夸克形成的稳定的原子核。如果电子的静止质量为零，就意味着不可能形成原子和分子。这样宇宙中就不会有各种各样的星球，更不会有生命。
如何比较希格斯粒子和其他基本粒子提供质量的原理？希格斯粒子的发现完善了粒子物理学的标准模型，该模型基于量子场论，是量子力学和狭义相对论的结合。在量子场论中，所有的粒子都是分布在整个空间中的场。场的最低能态称为真空状态。随着能量的增加，有单粒子态、二粒子态、三粒子态等等。还有这个真空状态不是什么都没有，因为场的最低能量不为零。希格斯场不同于所有其他基本粒子的场。宇宙诞生的那一刻，真空状态经历了瞬间的打破，变成了这样。正是这个时刻赋予了每一个基本粒子(光子和胶子除外)静止质量。
前天CERN确认的希格斯玻色子，是希格斯场通过真空对称破缺后的产物。也可以说，希格斯场的剩余部分对应于其他基本粒子的静止质量。这部分也会和很多粒子相互作用产生衰变，所以可以被衰变产物探测到。当然，它赢了不要给基本粒子静止质量，因为它在宇宙之初就已经给定了。
在粒子的世界里，自旋为整数的粒子叫做玻色子，比如光子和胶子，它们的自旋都是1。自旋为半整数的粒子称为费米子，比如电子、夸克、中微子，它们的自旋都是一半。希格斯粒子属于玻色子，因为它的自旋为0，这是目前已知唯一自旋为0的玻色子。
希格斯玻色子在理论上是如何预测的？原因主要来自量子场论的两个成果，物理学家没有起初我看不出来。借用一个讲故事的风格：花开两朵，我们一人一朵。第一个是与杨振宁密切相关的杨-米尔斯理论，第二个是戈德斯通定理。
老师杨振宁他在物理学上最重要的贡献不是和李政道老师一起发现宇称不守恒，当然不是娶了一个比他小54岁的老婆。他最重要的贡献是米尔斯在20世纪50年代提出的杨-米尔斯场论。杨-米尔斯场论并没有不允许静止质量玻色子存在，但当时的实验结果提示弱相互作用玻色子是有质量的，所以忽略了杨-米尔斯场论。
另一方面，杰弗里戈德斯通在1962年证明，在量子场论中，真空状态下自发对称性破缺的标量场(自旋=0的场)会伴随着一个质量、电荷和自旋为零的粒子。当然，自然界并不存在这样的粒子，所以戈德斯通定理起初只是被当作一个数学游戏。
杨-米尔斯场论和戈德斯通定理同病相怜。时间很快就到了1964年，量子场论取得了重大突破。布劳特、恩格勒特和希格斯的工作让这两个屌丝理论变成了高富帅的理论一夜之间。他们发现这两种理论是完全互补的！杨-米尔斯场论通过一些限制性条件(学名规范对称性)来限制玻色子的形式。希格斯等人证明了这些玻色子在对称性破缺后与戈德斯通定理中的标量场相互作用，会得到静止质量。同时，标量场的其余部分对应于自旋为0但质量静止的粒子。眼熟吗？没错，这就是希格斯机制和希格斯玻色子！
这就是希格斯机制的意义，拯救了杨-米尔斯场论和戈德斯通定理，一举两得。进一步研究表明，电子、夸克等费米子也可以通过希格斯机制获得静止质量。随后温伯格、萨拉姆和格拉斯哥通过希格斯机制实现了电磁相互作用和弱相互作用的统一，获得了1979年诺贝尔物理学奖。
粒子物理的标准模型是包括希格斯机制在内的弱电统一理论，以及描述强相互作用的量子色动力学(QCD)。希格斯机制需要希格斯玻色子的存在。一旦希格斯玻色子能够如果找不到，标准模型就需要修改。物理学家必须给出其他理由来解释杨-米尔斯规范玻色子和费米子的质量来源。这些模型比希格斯机制更复杂。
欧洲粒子物理研究所(CERN)7月4日发布的新粒子，通过分析数据表示，可以确定95%以上的概率是标准模型中的希格斯玻色子。作为标准模型中发现的最后一个粒子，可以说这次发布的结果标志着标准模型实验证据的完善。但标准模型并不是物理世界的终极理论，因为它的基本3354量子场论本身并不是终极物理理论。
在更小的时空尺度下，基本粒子可能符合具有超对称性的量子场论，而标准模型只是它在稍大尺度下的近似。如果时空尺度小于普朗克尺度，那么主导世界的可能就是包含引力的更深层理论，比如超弦理论。当然，找到相应的实验证据需要更大、更贵、更耗能的加速器，甚至可能超过人类文明的极限。
反正人类还在探索宇宙最基本单位的路上，LHC的下一个目标就是验证超对称性。超对称是费米子和玻色子之间深层的内在联系。如果存在，基本粒子的数量会翻倍，三维空间不再符合要求。超弦理论是超对称和弦理论的结合，它要求空间是九维甚至十维。人类美国的空间概念将会改变。
最后，我我想补充一点，媒体总是用上帝粒子代表希格斯玻色子。事实上，诺贝尔物理学奖得主莱德曼想给令物理学家头疼的希格斯玻色子取个绰号该死的粒子在他关于希格斯玻色子的科普书中。出版商觉得不合适，所以改成上帝粒子。也就是说，唐我不认为希格斯玻色子和上帝有任何关系。
我可以我不相信我能看到这个地方。我真的很佩服你，但我还是不能我不明白。这不没关系。相信很多人都能我不理解它，所以不要。不要自卑。学习本质上不是坏事！只是告诉你，这是一个很厉害的东西。
