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“上帝粒子”之父彼得·希格斯去世:改变我们对宇宙理解的谦逊科学家

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据BBC报道,提出希格斯玻色子粒子概念的英国理论物理学家彼得·希格斯(Peter Higgs)于当地时间4月8日去世,享年94岁。他最大的学术贡献是提出了玻色子理论,一种可以在一个理论中解释三种基本力(电磁力、弱核力和强核力)的粒子。2012年,欧洲核子研究组织(CERN)的科学家使用大型强子对撞机终于发现了它,他们将其命名为希格斯玻色子。2013年,Peter Higgs与比利时物理学家 Francois Englert 分享了当年的诺贝尔物理学奖。

图源:爱丁堡大学

彼得·希格斯(Peter Higgs)1929年出生于英格兰纽卡斯尔的埃尔斯维克区。童年时他身体不好,加上父亲工作过变动和二战的影响,希格斯更多的在家里接受教育。1941年至1946年,他就读于布里斯托尔的科瑟姆文法学校,在那里他受到了该校校友之一保罗·狄拉克(Paul Dirac)的启发——量子力学领域的创始人之一。1950年希格斯在伦敦国王学院获得物理学学位,1954年获得了博士学位,论文题目是:分子振动理论中的一些问题

图源:爱丁堡大学

1960年代,希格斯首先对质量产生了兴趣,他提出了这样一种观点,即粒子——宇宙开始时是无质量的——由于与理论场(后来被称为希格斯场)相互作用,在几分之一秒后获得了质量。希格斯假设这个场渗透到空间中,为所有与之相互作用的基本亚原子粒子提供质量。他认为希格斯场是一种遍布整个宇宙的场,不同的粒子在穿过它时会受到不同程度的阻力,从而获得不同的质量。没有希格斯场,所有的粒子都会像光子一样没有质量,无法形成原子、分子和物质。因此,希格斯玻色子被称为塑造了整个宇宙的“上帝粒子”。这篇提出电弱理论中的对称性破坏可以解释一般基本粒子的质量起源,特别是W和Z玻色子的起源的简短论文,于1964年发表在欧洲物理学期刊 Physics Letters 上。

希格斯玻色子是非常难以观测到的粒子,因为它需要极高的能量才能产生,并且很快就会衰变成其他粒子。在希格斯提出相关理论近五十年后,2013年3月14日,欧洲核子研究组织正式宣布发现了希格斯玻色子,并且证明了希格斯场的存在。这一发现被认为是物理学史上的一个重大突破,也为希格斯和恩格勒特赢得了诺贝尔奖。

希格斯站在强子对撞机前。

图源:CERN

虽然他的理论是如此宏大,但是希格斯在生活中却是一个非常谦逊而低调的人,很多科学家都提到了这一点。牛津大学物理学教授艾伦·巴尔(Alan Barr)表示:“他提出了一个遍布整个宇宙的场,从质量到粒子,从电子到顶夸克。……他也是一位真正的绅士,谦虚而有礼貌,总是给予他人应有的荣誉,并温和地鼓励后代的科学家和学者。”

2012年发现希格斯玻色子后对希格斯的采访

来源:CERN

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