向希格斯老大二呼夸克！

自2012年探测到希格斯玻色子以来，欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）在持续积累数据的过程中，不断取得稳步进展。在最近的两个结果中，他们确定了两个最重夸克的质量来源。

○ 大型强子对撞机的ALICE实验的参观中心。| 图片来源：Jon Butterwood

每个原子的中心都有一个原子核，而构成原子核的最小单元便是夸克。“夸克”一词是诺贝尔物理学奖得主盖尔曼（Murray Gell-Mann）取自乔伊斯（Jame Joyce）小说《芬尼根的守灵夜》中的一句“向麦克老大三呼夸克（Three quarks for Muster Mark）”。在已知的物质世界中，没有什么东西是比夸克更小的。事实上，据我们目前所知，夸克是无限小的。

如果你认为粒子无限小这个概念相当难以理解，那么还有更加匪夷所思的，那便是无限小的夸克竟然还具有质量。而且在已知的六种夸克中，有些夸克还具有很大的质量。顶夸克的质量几乎和一个钨原子的质量相当。在粒子物理学的微小尺度上，钨原子是一个巨大的、不规则的物体。底夸克的质量比氦原子大一点，以粒子尺度的标准来看这仍然相当可观。

夸克粒子如何具有质量这一问题，使理论物理学家非常困扰。为了解决这一问题，物理学家预言，在宇宙中应该存在一个新的量子能量场，它存在于宇宙中的任何地方。粒子可以通过与这个场相互作用而获得质量。

正如光子是电磁场中的量子涟漪一样，新的“质量”场可以激发一种新的粒子，也就是希格斯玻色子。希格斯玻色子是以提出这一想法的其中一位理论物理学家的名字命名的。2012年，CERN宣布发现希格斯玻色子，为这些惊人的想法极大地增添了可信度。

○ 

○ 标准模型中粒子间的相互作用 | 图片来源：Wikipedia