上帝粒子Q&A

歐洲核子研究組織最新實驗宣稱,已經偵測到「上帝粒子」的存在跡象。(圖/達志影像美聯社)

國際中心綜合報導

「希格斯玻色子」(Higgs Boson)是什麼?

答:希格斯玻色子(又稱上帝粒子)目前僅存在於理論物理學中。關於宇宙起源有一套完整理論:我們可見的世界原子分子組成,而後者由包括外來顆粒在內的粒子組成,這被稱爲「標準模型」。但該理論有明顯漏洞,它未解釋爲何這些粒子都具有質量。「希格斯機制」在1964年由6位科學家提出,以填補這個漏洞。 爲何質量如此重要?

答:質量用於量度萬物含多少物質。如果沒有質量,所有構成原子和基本粒子將以光速任意馳騁,宇宙就不可能成羣

我們如何知道「希格斯玻色子」的存在?

答:嚴格而言,我們並不知道。這亦是爲何LHC公告令人如此興奮的原因。理論以最簡單的形式預測了 「標準模型希格斯」,這亦是目前探索的重點。但歷史經驗顯示,源自理論的預測可能是錯的,最簡單希格斯粒子沒出現,可能因它存在於其他能量中,衰變成不同的粒子,或可能根本不存在。

科學家如何尋找「希格斯玻色子」?

答:諷刺的是,標準模型並沒有預測希格斯玻色子自身的質量。科學家用諸如大型強子對撞機(LHC)之類的粒子加速器系統性地搜尋希格斯玻色子。

何時能得知已經找到?

答:這是個棘手問題。希格斯應出現在特定範圍能源中,顯示其存在於云云粒子中的訊號,將作爲數據中的凸點出現。但要確定凸點來自希格斯卻十分困難。目前尚未有足夠證據證明希格斯已被發現或排除。

如果我們找不到怎麼辦?

答:大部分專業物理學家認爲,要找到跟理論完全吻合的希格斯粒子幾乎不可能。如LHC這樣大規模項目目標在於擴增知識,確認其存在已教人興奮。如果將來證實希格斯粒子確實不存在,那麼標準模型的大部分甚至全部將要改寫,這將徹底改變我們的宇宙觀。(取自BBC廣播網)