欧洲强子对撞机（LHC）的科学家们正在加紧搜集希格斯粒子的存在证据，那么到底希格斯粒子是什么呢？又为什么粒子物理学家们花了40多年时间来寻找它呢？
图注：包括英国物理学家希格斯在内的六位物理学家在1964年首次提出了希格斯机制。
什么是希格斯玻色子？
首先希格斯玻色子到目前为止还停留在理论阶段。其次，物理学家们已经建立了一幅几乎完整的称作“标准模型”的宇宙图景。但这幅图景的背后还隐藏着一个不小的问题，那就是为什么粒子会含有质量。1964年，包括英国爱丁堡的理论物理学家皮特希格斯在内的六位物理学家提出了希格斯机制来回答这一问题。
为什么质量这么重要？
质量，说简单一些就是一个物体（可以是一个粒子、一个分子或者一只哈巴狗）所含物质的多少。如果没有质量，那么所有构成原子以及哈巴狗的基本粒子都将以光速运动，这意味着宇宙将不会出现聚合在一起的物质。希格斯机制认为宇宙中存在一个希格斯场，粒子通过希格斯玻色子与这个场发生相互作用，从而具有了质量。这就好比你在雪地里艰难地跋涉，而正是你的鞋子和雪花发生相互作用才减慢了你的前进速度。
如何寻找希格斯粒子？
讽刺的是，标准模型并没有给出希格斯粒子的准确质量。像LHC这样的粒子加速器的任务则是逐个量级地寻找各类粒子。LHC的工作原理可以概括为将两束称作质子的亚原子粒子加速到接近光速，然后让它们迎头相撞。这一撞将产生大量的各类粒子，而我们想要寻找的希格斯粒子也许就在这锅粒子汤里。如果希格斯粒子真的像理论所描述的那样的话，它就会很快衰变为其他粒子，由此留下它存在过的蛛丝马迹。
LHC并不是第一台寻找希格斯粒子的设备，之前还有1989年到2000年间在欧洲核子研究中心运行的大型正负电子对撞机（LEP）以及美国的兆电子伏特粒子加速器，它们运行的实验结果都基本排除了希格斯粒子存在在它们运行量级的可能性。如今，LHC正承载着揭开希格斯粒子神秘面纱的期望。
我们什么时候才能确定我们找到了它？
对于所有粒子而言，这都不是一个小问题。希格斯粒子的质量应该出现在一个确定的范围内，要是果真存在希格斯粒子，那么关于碰撞的数据统计中就应该会出现一个小凸起，就像平地上的一个土块儿一样，而要确定这个凸起就是希格斯粒子造成的却并不容易。如果你抛了十次硬币有八次都是国徽朝上的话，你也许可以得出结论：这枚硬币一定被人做了什么手脚。但对于物理学家而言，要得到这样一个确定的结论则需要抛上上百次硬币才行。因此，就目前的情况来看，在LHC中负责寻找希格斯粒子的两个研究小组都还没有足够的数据来确证希格斯粒子的存在，更多的实验还将继续。
怎样确定我们找到的是希格斯粒子？
说实话，我们不知道。也许这正是这台，从某种程度上来说，为寻找希格斯粒子而建造的大型设备最刺激的部分吧。最理想的情况是希格斯粒子确实是标准模型所预言的那样，然而历史已经证明，理论预言很有可能错误的，希格斯粒子也许会具有不同的能量，以不同的方式衰变，甚至，并不真的存在。
如果我们没找到它怎么办？
也许真的找到了反而会让不少物理学家失望呢，像LHC这样的大型研究项目的目的正是扩展我们的认知，因此希格斯粒子存在的确认还真是比不上没找到希格斯粒子来得激动人心。如果未来的某一天，科学家们确定希格斯粒子是不存在的话，那么整个标准模型就将要重新改写，我们对宇宙的理解也将会再一次被颠覆，这就好像一个世纪前量子力学所做的那样。
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