希格斯玻色子：粒子物理学中的“上帝”
10月8日，诺贝尔物理学奖在瑞典斯德哥尔摩揭晓。比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家彼得·希格斯因希格斯玻色子的理论预言获奖。
自然界中物体之间的相互作用力可以划分为4种，即引力（重力）、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。上世纪60年代，基于杨·米尔斯理论的非阿贝尔规范场理论兴起，建构成为现代的标准模型理论。该模型把基本粒子分为夸克、轻子和玻色子3大类，预言了62种基本粒子的存在。随着实验物理学家把加速器越造越大，标准模型预言的未知粒子，只有最重要的希格斯玻色子仍然“在逃”，其它的都在实验中现身。希格斯玻色子，极其神秘，难以寻觅，又极为重要，被称作“上帝粒子”。
现代的标准模型理论有一个致命缺陷——它所演绎出的世界里没有质量，因此标准模型尚缺一块基石，这块基石，就是希格斯玻色子。1964年，比利时理论学家罗伯特·布绕特（已故）和弗朗索瓦·恩格勒特首先提出了量子场方程，在符合相对论的前提下产生弱电对称破缺。同年，彼得·希格斯提出了同样的方程，并且指出这个场中的涟漪会表现为一种新的粒子，并进而假设这种粒子是物质的质量之源，是电子和夸克等形成质量的基础。其他粒子在这种粒子构成的“海洋”中游弋，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。尔后所有的粒子在除引力外的另几种力的框架中相互作用，统一于“标准模型”之下，构筑成大千世界。这个被假定为一种遍布于宇宙的量子场，后来称为希格斯场。而遵照量子场论，这个量子场都有其特定的演化方式，其能量呈一团团的，集中在一起，这些能量团可以诠释为对应于这量子场的粒子，这就是希格斯玻色子。
若该粒子出现，物质质量起源之谜也将会揭开；若该粒子不存在，理论上只能要求所有粒子无一例外地必须完全没有质量，这无疑与现行的实验观察相矛盾。令人震惊之处就是：物理学家们若要重新评估该论述，其意义可不只是一条理论的修改，而是一场颠覆。于是希格斯玻色子，成了整个亚原子界闻名遐迩却最令人迷惑的小东西。长期以来，寻找其踪迹占据着整个粒子物理学界研究的中心。它的标准含义是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。
世人对希格斯玻色子仰慕已久，却无缘识荆。长期以来，物理学家一直试图揭开希格斯玻色子的“面纱”。希格斯玻色子其实无法直接观测到，但可以通过观测到某种粒子衰变之后产生的光子等其他粒子，反推这些光子会不会是大型强子对撞机（LHC）中粒子碰撞产生的希格斯玻色子衰变出来的。理论和实验的发展，让人们对所需的能量有了一个很好的估计：希格斯玻色子的质量必定介于100GeV到400GeV之间。这就需要找一个相当巨大的机器——譬如欧核中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC），或者费米实验室的万亿电子伏特加速器（Tevatron）才行。2012年7月4日，这是个值得铭记的日子。在那天下午，欧核中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）的实验装置的紧凑缪子线圈（CMS）项目和超导环场探测器（
