预言
20世纪60年代初，物理学家无法解释传递弱核力的粒子为何如此沉重。1964年，英国的彼得·希格斯、比利时的弗朗索瓦·恩格勒和罗贝尔·布鲁，以及杰拉尔德·古拉尔尼克、卡尔·哈根和汤姆·基布尔几乎同时提出：一个对称性自发破缺的场可以赋予粒子质量。希格斯明确指出，这个场应伴随一种新粒子，后来该粒子便以他的名字命名。这一机制成为基本粒子与相互作用“标准模型”的最后一块拼图。
2012年的发现
希格斯玻色子很重且几乎瞬间衰变，因此极难寻找。诺贝尔奖得主莱昂·莱德曼在1993年的书中称其为“上帝粒子”，据说他其实想叫它“该死的粒子”。位于法瑞边境地下、周长27公里的LHC投入运行后，CERN的ATLAS和CMS实验于2012年7月4日宣布发现一种质量约125 GeV的新粒子。希格斯和恩格勒获得2013年诺贝尔物理学奖，布鲁已于2011年去世。
质量起源与悬而未决的问题
希格斯场常被比作充满空间的糖浆：像光子这样不与之相互作用的粒子没有质量，相互作用越强的粒子越重。不过，人体的大部分质量并非来自希格斯场，而是来自质子内部束缚夸克的强相互作用能量。发现之后仍有许多问题待解，例如暗物质的本质、引力与量子理论的统一（与相对论的矛盾）、希格斯质量为何恰为此值等，物理学家正在讨论更大的下一代对撞机。宇宙学家认为，大爆炸后宇宙冷却时希格斯场才“开启”。
常见问题
- 为什么叫“上帝粒子”？
- 这一绰号来自莱昂·莱德曼1993年科普书的书名，并无宗教含义，许多物理学家也不喜欢这个说法。
- 希格斯玻色子产生了所有质量吗？
- 它解释了基本粒子的质量，但原子的大部分质量来自强相互作用的结合能。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
- Higgs, P. W. (1964). Broken symmetries and the masses of gauge bosons. Physical Review Letters, 13(16), 508–509.
- ATLAS Collaboration. (2012). Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Physics Letters B, 716(1), 1–29.
- CMS Collaboration. (2012). Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC. Physics Letters B, 716(1), 30–61.