彼得·希格斯（英国物理学家）-趣爱秀

人物背景

彼得·希格斯

彼得·希格斯出生在英格兰泰恩河畔纽塞，父亲曾在BBC担任声音工程师。希格斯童年时患有气喘，后来因为父亲工作的缘故，全家在第二次世界大战期间搬离泰恩河畔纽塞，他也因此没有继续在学校接受教育。希格斯的父亲后来居住在贝德福德，希格斯与母亲则留在布里斯托。他后来进入可安文法学校就读，并受到校友保罗·狄拉克在物理方面的影响。

彼得·希格斯是英国理论物理学家，爱丁堡大学荣誉退休教授，他以希格斯机制与希格斯粒子而闻名于世。彼得·希格斯出生在英格兰泰恩河畔纽塞，他在1950年毕业于伦敦大学国王学院物理学专业，1952年获得研究生学位，1954年获博士（分子物理学）学位，1980年到1996年期间曾在爱丁堡大学任教。此外，希格斯还被布里斯托大学，爱丁堡大学，格拉斯哥大学等多所英国名校授予荣誉学位。

2012年7月4日，CERN宣布LHC的紧凑μ子线圈探测到质量为125.3±0.6GeV的新粒子（超过背景期望值4.9个标准差），超环面仪器测量到质量为126.5GeV的新粒子。而在2013年3月14日，欧洲核子研究组织发布新闻稿表示，先前探测到的新粒子是希格斯玻色子。希格斯机制广泛被视为粒子物理学标准模型的重要理论基础，

个人经历

1946年，进入伦敦市立中学就读，专研数学。彼得·希格斯后来获得伦敦国王学院物理学位，并成为爱丁堡大学研究员，也曾在伦敦帝国学院及伦敦大学学院任职。

希格斯在1960年返回爱丁堡大学担任讲师，然后在1980年成为爱丁堡大学教授。

1964年提出希格斯机制的六位物理学者之一，希格斯玻色子因物理学者彼得·希格斯（Peter Higgs）而命名。^[1]

他在1983年成为英国皇家学会会员，并在1984年获得卢瑟福奖。

希格斯在1991年成为英国物理学会会员，然后在1996年退休成为爱丁堡大学荣誉教授。

他在2008年成为斯旺西大学荣誉教授。

个人成就

1997年获得狄拉克奖章及英国物理学会理论物理杰出贡献奖。

2004年获得沃尔夫物理学奖。

2010年荣获樱井奖。

2012年，史蒂芬·霍金在被访问时表示，彼得·希格斯应该获得诺贝尔物理学奖。

2013年

2013年10月8日，北京时间18时45分，诺贝尔委员会宣布，希格斯获得2013年度诺贝尔物理学奖。

学术理论

发现希格斯玻色子

希格斯玻色子是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子，至今尚未在实验中观察到。它也是标准模型中最后一种未被发现的粒子。英国物理学家希格斯（P.W.Higgs）提出了希格斯机制。在此机制中，希格斯场引起自发对称性破缺，并将质量赋予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用而获得质量。

希格斯机制是苏格兰物理学家彼得·希格斯和其他理论物理学家同时发现的一种物理机制。

希格斯洒下热泪

在规范场理论中，规范粒子的质量是为对称性所不允许的。这是杨-米尔斯理论的严重缺陷。随着对对称性破缺的深入研究，特别是南部-戈德斯通定理的发现，物理学家们发现在规范理论中零质量的南部-戈德斯通粒子能为零质量的矢量规范粒子提供纵向分量，从而赋予它们以质量。

欧洲核子研究中心(CERN)昨日（2011年12月13日）公布来自大型强子对撞器(LHC)的重要数据，显示“可能看到”有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子(Higgs boson)。该理论解释粒子为何拥有质量，从而演化为我们身边的万事万物，如果这一粒子被确认，那将是100年来人类最伟大的发现之一。

2012年7月4日，欧洲原子中心(CERN)今天宣布发现新亚原子粒子，疑似上帝粒子。

自然界中物体之间的相互作用力可以划分为4种，即引力（重力）、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。爱因斯坦的相对论解决了重力问题之后，理论物理学家开始尝试建立统一的模型，以期解释通过后3种力相互作用的所有粒子。物理学家建立了一套被称为标准模型的粒子物理学理论，该模型把基本粒子分为夸克、轻子和玻色子3大类，预言了62种基本粒子的存在，而这些粒子基本都已被实验所证实。但这个模型的致命缺陷是无法解释物质质量的来源。

为了弥补这个缺陷，英国物理学家希格斯于1964年提出了希格斯场的存在，进而预言了希格斯玻色子的存在。他认为该玻色子是物质的质量之源，其他粒子在它构成的场中，受其作用而产生惯性，最终才有了质量。此后所有的粒子在除引力外的后3种力的框架内相互作用，统一在标准模型之下。这个理论看似完美和谐，但存在一个非常重要的问题——希格斯玻色子至今仍未被发现。

上帝粒子

生活轶事

划时代论文曾被驳回

在Cotham文法学校后，希格斯受到了一位校友的激励，走上了物理学的道路。这就是量子物理的奠基人之一、1933年的诺贝尔奖得主狄拉克（Pual Dirac）。

希格斯拿到物理学博士学位，然后，他成为爱登堡大学的高级研究员。后来他在伦敦大学等学府担任讲师。1960年，希格斯回到爱丁堡大学做数学讲师，从此定居在这座城市。

任教期间，希格斯对质量产生了兴趣，并且产生了一种想法：在宇宙大爆炸刚发生的时候，粒子是没有质量的。但在不到一秒的时间后，它们得到了质量。这是它们在一种场中相互作用的结果。希格斯假定这种场能渗透空间，给每一种和它互动的亚原子微粒以质量。虽然希格斯场会给夸克和轻子以质量，但它所给予的质量对其他亚原子粒子来说无足轻重，比如质子和中子。在这些粒子中，把夸克粘在一起的“胶子”给予了大部分的质量。

1964年，希格斯写了一篇短小的论文，发表在欧洲核子研究中心（CERN）办的刊物《物理学通信》上刊登。随后他又写了一篇论文投给《物理学通信》，描述一种自己设想的理论模型，就是现在被称为“希格斯机制”的模型，但被编辑打回。

希格斯又在其中加了一个章节，把自己的论文发给顶尖物理学刊物《物理学评论》。次年论文被发表。差不多在同时，布罗特等数名物理学家也独立做出了类似的推测。《物理学评论》50周年大庆时，希格斯等6位科学家的类似论文都被评为“里程碑”。

有信心找到上帝粒子

2008年4月，希格斯参观了CERN的LHC隧道

在LHC用液氮冷却，让质子以99.99%光速穿过巨大圆环之前，希格斯曾经来到日内瓦看了看这个大到让人感觉变态的机器。他进入91米深的地下隧道，观看了LHC的两只“巨眼”———记录器CMS和Atlas。他说：“那个体积一下子就把我压倒了，人们解决的那些技术难题给我留下了很深的印象。”具有讽刺意义的是，当初正是在CERN供职的编辑枪毙了希格斯的论文。

希格斯表示，他有90%的把握说LHC将会“撞”出希格斯玻色子。他希望能在2013年5月自己过84岁生日之前看到人类发现微观世界标准模型上的最后一个粒子。“如果我关于质量的预言是正确的，很快就能看到相关数据；但是你公布这些数据之前要分析它们，这需要一段时间。”记者问希格斯，如果LHC真的像大家期待的那样发现了“希格斯玻色子”，那他会做些什么？希格斯腼腆地说：“我应当会打开一瓶东西……”什么东西呢？“香槟。喝完一瓶威士忌的时间太长了。”那如果不成功呢？希格斯表示如果这次还是没有成功，他会感到困惑：“如果我是错的，我会非常伤心。如果没有找到它，我就会不再理解以前以为理解的东西。”

参考资料

[1] 宇宙没有坍缩是因为？ · 今日头条-中国数字科技馆[引用日期2022-02-17]