2013诺贝尔物理学奖由“上帝粒子”预测者获得 详解“上帝粒子”（3）

问题在于，不论是大型强子对撞机，还是任何其他设备，目前都还没有看到任何证据表明存在这些粒子——事实上，它们没有找到任何证据支持任何超越标准模型的理论所作的预言。如果我们找到了一个希格斯粒子，却没有找到任何其他东西，或许我们就必须承认，自己生活在一个看似有点不太自然的世界之中。又或者，我们只是漏过了标准模型自身的某些细微之处。而最让人激动人心的事情莫过于，在标准模型之外还有另一层全新的宇宙结构在等待着我们去发现。

是希格斯粒子吗？

等到大型强子对撞机在2015年年初重启之时，它会以更高的频率碰撞粒子，能量则比升级前几乎翻番。如此一来，科学家便能探测新发现粒子的若干特性，检验它到底是不是给所有其他粒子赋予质量的那个粒子。

自旋便是有待探测的特性之一。希格斯玻色子之所以被归类为玻色子，是因为理论预期它的自旋应该为整数——这就使它与光子之类携带作用力的粒子被归入了同一大类。目前发现的所有玻色子，自旋都为1；而构成物质的粒子，比如夸克和电子，自旋都为半整数（比如1/2）。

但是，希格斯粒子并不是作用力的携带者。作为赋予其他所有粒子质量的一个背景场所产生的粒子，希格斯粒子必定能够与所有其他粒子发生相互作用，不管它们自旋是多少——这种情况，只有当它的自旋为0时，才有可能出现。目前的证据已经相当具有说服力，但对这种新粒子的衰变产物的角分布进行更精确的测量将告诉我们，有没有什么变故隐藏在其中。

另一个关键问题在于，新发现的粒子如何与W玻色子和Z玻色子发生相互作用。科学家认为，正是通过这些相互作用，希格斯玻色子才把弱电力分割成了电磁力和弱核力。现在，我们已经有一只脚站在了更坚实的土壤之上：新粒子衰变成W玻色子和Z玻色子的概率与标准模型预言的希格斯玻色子大致相符。进一步的测量或许会揭示它与标准模型的细微差异，也可能会揭示某些扩展模型中预言的其他希格斯玻色子。

但是，我们已经了解到了足够多的信息，把新发现的粒子称为某种希格斯玻色子，肯定是没错的。

编译自：《新科学家》，The Higgs Boson