要了解希格斯玻色子，我們確實首先需要談?wù)撓８袼诡I(lǐng)域。該場賦予某些基本粒子其質(zhì)量，同時也將四個自然基本力中的兩個相互分離。
該場的存在是在1960年代初首次被理論化的，物理學(xué)家考慮了一個假設(shè)場的結(jié)果，該場將解釋電磁力和弱力如何分離，以及為什么某些承載力（或規(guī)格）的粒子具有質(zhì)量（如W和Z）玻色子），而其他（例如光子）則不然。
英國物理學(xué)家彼得·希格斯（Peter Higgs）是從事此模型研究的眾多研究人員之一。此后，他的名字已成為該領(lǐng)域，其組成部分及其作用機理的代名詞。
那么，希格斯玻色子是什么？
與所有量子場一樣，希格斯場產(chǎn)生其自身的基本粒子希格斯玻色子。它是一個相對重的，不帶電荷的，高度不穩(wěn)定的玻色子（帶有力的粒子，自旋為零），在分解成其他多種粒子中的任何一個之前都會眨眨眼。
2012年，大型強子對撞機的兩個探測器檢測到了這種顆粒，正式導(dǎo)致希格斯玻色子被納入標準模型，并為希格斯機制提供了有力的證據(jù)。
是什么使粒子具有質(zhì)量？
在日常情況下，我們將質(zhì)量視為運動的阻力。大質(zhì)量的東西很難移動。一旦運動，就很難停止。
愛因斯坦（Albert Einstein）的狹義相對論表述為我們提供了另一種觀察質(zhì)量的方式-它是物體能量的一種表達。
當(dāng)靜止不動時，物體的質(zhì)量等于其能量除以光速的平方-這是熟悉的公式E = mc2的一種扭曲。使物體運動，尤其是在近光速下運動，它將獲得作為質(zhì)量的能量。
原子的大部分質(zhì)量來自稱為夸克的高能粒子嗡嗡聲，這些粒子在核子內(nèi)部滑動，并被強大的力束縛在一起。
然而，夸克本身也有質(zhì)量。周圍的電子也一樣。由于它們內(nèi)部沒有“嗡嗡”的聲音，因此需要某種活動來解釋與靜止?fàn)顟B(tài)下它們的質(zhì)量相等的能量。
更重要的是，在20世紀中葉，物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)先前描述規(guī)范玻色子的模型與觀測值不符；諸如弱力的W和Z玻色子之類的短距離粒子的質(zhì)量是整個質(zhì)子的80倍，而電磁場的遠距離光子根本沒有質(zhì)量。
物理學(xué)家們迫切希望找到造成這些重量差異的原因，以及為什么這兩個領(lǐng)域如此不同。
希格斯場如何使基本粒子具有質(zhì)量？
在大爆炸之后的瞬間，在如此高的溫度下，電磁場和弱核力場實際上幾乎是相同的。
隨著宇宙的膨脹和冷卻，這兩個領(lǐng)域?qū)⒆兊媒厝徊煌C一個使用重玻色子在原子核的短距離內(nèi)起作用，另一個使用玻色子輕到可以跨越廣闊空間的范圍。
關(guān)于這種分裂以及質(zhì)量差異的類似解釋來自世界各地的幾組物理學(xué)家。歷史承認希格斯及其同事弗朗索瓦·恩格勒特（Fran?oisEnglert）和羅伯特·布勞特（Robert Brout）于1964年提出的建議，該建議基于一種新型的量子場，這種量子場在任何地方，甚至在整個空白空間都活躍。
在宇宙的每個角上都有一個非零值的場會破壞量子力學(xué)的基本平衡，從理論上講應(yīng)該產(chǎn)生一種已經(jīng)被實驗排除的粒子。
但是希格斯（Higgs），恩格勒特（Englert）和布勞特（Brout）表明，如果這個假想領(lǐng)域與造成弱力的領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，那么沒人會看到的麻煩粒子將被吞噬，留下一些重量級的W和Z玻色子以及相對較重的自旋-較少的，不帶電的“希格斯”玻色子（會很快崩潰）。
可以將希格斯場想象成一家糖果店，玻色子在吃巧克力時不愿被趕到，只留下一堆短命的“希格斯包裝紙”。
很快就知道，同樣的過程幾乎適用于任何量子場。希格斯場解釋了一系列其他基本粒子（例如夸克和電子）的質(zhì)量，這些基本粒子 在花費一些時間來治療自己的愛吃甜食時都不會被推擠。
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