上帝粒子影響我們減肥了？什麼東西？

希格斯玻色子是粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子。

1964年，英國物理學家彼得·希格斯提出了希格斯機制。

在此機制中，希格斯場引起自發對稱性破缺，並將質量予規範傳播子和費米子。

希格斯粒子是希格斯玻色子的『反粒子』希格斯場的場量子化激發產生希格斯實粒子，它通過自相互作用的介質而獲得質量。

「沒有上帝粒子，我們熱愛、熟知的物理世界會戛然而止，一切將變的混亂不堪，粒子將會以光速飛濺，彼此間幾乎不會產生任何相互作用。

」

實驗模擬證明在粒子加速器里高速運動的兩個質子碰撞會產生希格斯波色子，產生的希格斯玻色子並不穩定，它快速衰變成四個介子。

介子是一種重電子，圖中的一圈圈黃線就是它的運動軌跡。

我相信你曾無數次聽到這樣的說法：「有了希格斯波色子，才有了質量。

」什麼？！你沒聽說過，嗯，那你現在聽說了。

其實這條陳述並不嚴謹，似乎有點誤人子弟：你的身體髮膚，小到你的細胞，甚至是組成細胞的分子、原子、夸克的質量都是由上帝粒子造成的，但是這些質量只是你身體總質量的很小一部分。

胖子常常向瘦子念叨：「減不下肥又不是我的錯，明明就是希格斯子的鍋，我也很無奈啊」。

真相真的是這樣嗎？

「希格斯玻色子」僅僅是基本粒子，比如電子等的質量的來源，雖然世界萬物都由基本粒子構成，然而它卻並不完全是物質的全部的質量的給予者。

物體的絕大部分質量來自於膠子場中的能量。

根據公式 E=mc^2，能量與質量是一回事，兩者可以相互轉化。

理論物理學家布萊恩·葛林（Brian Greene）曾經提到過一個很有意思的比喻：可以把「希格斯場」想像成「狗仔隊」，把空間中的各種物質看作「明星」。

「狗仔隊」看見明星就會一擁上前，將其團團圍住，而明星則必須要使勁往前擠才能逃走；明星擠得越費勁，與狗仔隊的互動越多，受到的阻礙越大，當然也從側面說明，他的「名氣」越大。

演員們的名氣，就等價於物質的「質量」。

由於演員們的名氣有大有小，相應地，不同物質（基本粒子）的質量也各不相同。

比如，光子的（靜止）質量是零，因此光能以理論上空間中的最快速度運動。

物質絕大多數的重量來自於質子和中子內部的夸克結合能，而能量就是質量。

夸克和電子只占總重量的極少部分，這一部分主要就來自於希格斯子場和這些粒子的相互作用。

所以呢，減肥不成功別甩鍋給希格斯波色子了，上帝粒子可是無辜的。

再來講一下上帝粒子的另一面

希格斯玻色子的質量大約是電子的1260億倍，或是質子的0.686億倍。

這正好能維持宇宙在不穩定邊緣的質量，但物理學家表示這個脆弱的平衡終究會被打破，造成宇宙的不穩定。

這個結論產生了希格斯力場。

Lykken說"希格斯力場誕生於宇宙的起源，從那時候起便一直以他自行的能量存在至今。

"物理學家相信它正在緩慢的變化，為了到達力場強度和能量需求的終極平衡。

來自希格斯玻色子的發現地，歐洲核子研究組織的理論物理學家Gian Giudice在2013年10月的一場TED演說中表示"如同物質可以以液態及固態存在一樣，充滿空間-時間的物質也可能以兩種型態存在。

現在希格斯力場正處於它位能的最低點。

轉化成另外一個型態所需要的巨大能量就好比攀上一座高山。

假如希格斯力場越過了那個山頭，有些物理學家認為山頭另一端就是宇宙的毀滅。

另外還有一種不幸的量子波動，或者說是能量上的轉變，可能產生"量子穿隧效應"(quantum tunneling )。

Lykken說"與其爬上那座高山，量子穿隧效應有可能讓希格斯力場直接穿越那座山，進到一個更低的能量低谷。

這個量子波動有可能會在銀河系間的真空區域發生，並且產生所謂的泡泡。

霍金在他的新書里是這樣描述希格斯末日的："希格斯的位能有個令人擔憂的地方便是當它的能量超越一千億個十億伏特時，它有可能會成為一個亞穩的狀態。

這代表宇宙有可能會遭遇一個災難性的真空衰退。

處於真空狀態中的泡泡會以光速四散。

這可能發生在任何時間，而我們無法預知。

"

Giudice在它的TED演講里說到」在泡泡里的希格斯力場會比普通的力場還強，而且處於比其環境還要低的能量位階。

儘管泡泡里的力場只比普通的還要強一些，它仍然能夠壓縮原子，並且使原子核衰竭，令氫原子成為宇宙中唯一的存在。

"

但是，藉由一個包含了希格斯粒子的質量的計算，研究者發現這個泡泡中的力場強度會非常的高，並且會以光速在空間-時間裡四散。

這個力場的散播無法阻擋，並且會摧毀已知宇宙里的一切。

我們所存在的宇宙可以存在很久，但他終究會毀滅在懸崖上。

目前沒有任何我們已知的原理會把我們逼到這個邊界上。

但是並不是完全沒有希望的

Lykken說"有可能所有的時空都在這個如利刃般的邊緣上處於穩定與不穩定的宇宙之間，也有可能我們的計算出了錯誤。

如果計算是錯的，那一定是在一個科學家還沒發現的基本物理理論上出了錯誤。

一種可能是暗物質的存在。

暗物質是一種隱形的物質，物理學家相信它組成了27%的宇宙。

研究暗物質是如何與宇宙其他物質作用，能讓物理學家發現未知的物質和物理規則。

另外一種可能是所謂的'超對稱理論(supersymmetry)'。

在標準模型中，每個物質都有一個對應的反物質。

但超對稱理論卻說所有物質還有另外一個"超對稱"的物質。

Lykken說"超物質的存在有可能可以幫助穩定整個宇宙。

我們發現希格斯玻色子，已經是一個不小的發現了，但我們仍然需要嘗試去了解它的作用還有所有隨之而來的疑問。

"

Lykken在他的課堂最後說："這很可能只是故事的開頭，而我跟你們說的不過是故事可能發展的幾個方向，但我認為很有可能會有一個沒有任何人想到過的意外性的發展。

"

研究意義

GeV/c^2是基本粒子質量的一個單位，其中GeV是10億電子伏特，c^2是光速的平方。

根據愛因斯坦的質能公式，物質的能量等於質量乘以光速的平方，因此，以電子伏特為單位的能量除以光速的平方，就用來衡量粒子的質量。

希格斯玻色子是物理學基本粒子「標準模型」理論中最後一種未被發現的基本粒子，其自旋為零，其他粒子在希格斯玻色子作用下產生質量，為宇宙形成奠定基礎。

迄今為止，「標準模型」預言的其他粒子都已發現，但希格斯玻色子的存在尚未在實驗中證實，它又被稱為「上帝粒子」。

一旦研究證實希格斯玻色子不存在，「標準模型」理論將被推翻。