希格斯[物理學家]

彼得·希格斯（Peter Higgs、1929年5月29日－）是一位英國物理學家，出生在英格蘭泰恩河畔紐塞，以希格斯機制與希格斯粒子而聞名於世。彼得·希格斯於1950年畢業於倫敦國王學院。1980年到1996年期間曾任愛丁堡大學教授。彼得·希格斯於2004年獲得沃爾夫獎。2013年10月8日獲得諾貝爾物理學獎。

人物背景

彼得·希格斯

彼得·希格斯出生在英格蘭泰恩河畔紐塞，父親曾在BBC擔任聲音工程師。希格斯童年時患有氣喘，後來因為父親工作的緣故，全家在第二次世界大戰期間搬離泰恩河畔紐塞，他也因此沒有繼續在學校接受教育。希格斯的父親後來居住在貝德福德，希格斯與母親則留在布里斯托。他後來進入可安文法學校就讀，並受到校友保羅·狄拉克在物理方面的影響。

彼得·希格斯是英國理論物理學家，愛丁堡大學榮譽退休教授，他以希格斯機制與希格斯粒子而聞名於世。彼得·希格斯出生在英格蘭泰恩河畔紐塞，他在1950年畢業於倫敦大學國王學院物理學專業，1952年獲得研究生學位，1954年獲博士（分子物理學）學位，1980年到1996年期間曾在愛丁堡大學任教。此外，希格斯還被布里斯托大學，愛丁堡大學，格拉斯哥大學等多所英國名校授予榮譽學位。

2012年7月4日，CERN宣布LHC的緊湊μ子線圈探測到質量為125.3±0.6GeV的新粒子（超過背景期望值4.9個標準差），超環面儀器測量到質量為126.5GeV的新粒子。而在2013年3月14日，歐洲核子研究組織發布新聞稿表示，先前探測到的新粒子是希格斯玻色子。 希格斯機制廣泛被視為粒子物理學標準模型的重要理論基礎，

個人經歷

1946年，進入倫敦市立中學就讀，專研數學。彼得·希格斯後來獲得倫敦國王學院物理學位，並成為愛丁堡大學研究員，也曾在倫敦帝國學院及倫敦大學學院任職。

希格斯在1960年返回愛丁堡大學擔任講師，然後在1980年成為愛丁堡大學教授。

他在1983年成為英國皇家學會會員，並在1984年獲得盧瑟福獎。

希格斯在1991年成為英國物理學會會員，然後在1996年退休成為愛丁堡大學榮譽教授。

他在2008年成為斯旺西大學榮譽教授。

個人成就

1997年獲得狄拉克獎章及英國物理學會理論物理傑出貢獻獎。

2004年獲得沃爾夫物理學獎。

2010年榮獲櫻井獎。

2012年，史蒂芬·霍金在被訪問時表示，彼得·希格斯應該獲得諾貝爾物理學獎。

2013年

2013年10月8日，台北時間18時45分，諾貝爾委員會宣布，希格斯獲得2013年度諾貝爾物理學獎。

學術理論

發現希格斯玻色子

希格斯玻色子是粒子物理學標準模型預言的一種自鏇為零的玻色子，至今尚未在實驗中觀察到。它也是標準模型中最後一種未被發現的粒子。英國物理學家希格斯（P.W.Higgs）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，並將質量賦予規範傳播子和費米子。希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發，它通過自相互作用而獲得質量。

希格斯機制是蘇格蘭物理學家彼得·希格斯和其他理論物理學家同時發現的一種物理機制。

希格斯灑下熱淚

在規範場理論中，規範粒子的質量是為對稱性所不允許的。這是楊-米爾斯理論的嚴重缺陷。隨著對對稱性破缺的深入研究，特別是南部-戈德斯通定理的發現，物理學家們發現在規範理論中零質量的南部-戈德斯通粒子能為零質量的矢量規範粒子提供縱向分量，從而賦予它們以質量。

歐洲核子研究中心(CERN)昨日（2011年12月13日）公布來自大型強子對撞器(LHC)的重要數據，顯示“可能看到”有“上帝粒子”之稱的希格斯玻色子(Higgs boson)。該理論解釋粒子為何擁有質量，從而演化為我們身邊的萬事萬物，如果這一粒子被確認，那將是100年來人類最偉大的發現之一。

2012年7月4日，歐洲原子中心(CERN)今天宣布發現新亞原子粒子，疑似上帝粒子。

自然界中物體之間的相互作用力可以劃分為4種，即引力（重力）、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力。愛因斯坦的相對論解決了重力問題之後，理論物理學家開始嘗試建立統一的模型，以期解釋通過後3種力相互作用的所有粒子。物理學家建立了一套被稱為標準模型的粒子物理學理論，該模型把基本粒子分為夸克、輕子和玻色子3大類，預言了62種基本粒子的存在，而這些粒子基本都已被實驗所證實。但這個模型的致命缺陷是無法解釋物質質量的來源。

為了彌補這個缺陷，英國物理學家希格斯於1964年提出了希格斯場的存在，進而預言了希格斯玻色子的存在。他認為該玻色子是物質的質量之源，其他粒子在它構成的場中，受其作用而產生慣性，最終才有了質量。此後所有的粒子在除引力外的後3種力的框架內相互作用，統一在標準模型之下。這個理論看似完美和諧，但存在一個非常重要的問題——希格斯玻色子至今仍未被發現。

上帝粒子

生活軼事

劃時代論文曾被駁回

在Cotham文法學校後，希格斯受到了一位校友的激勵，走上了物理學的道路。這就是量子物理的奠基人之一、1933年的諾貝爾獎得主狄拉克（Pual Dirac）。

希格斯拿到物理學博士學位，然後，他成為愛登堡大學的高級研究員。後來他在倫敦大學等學府擔任講師。1960年，希格斯回到愛丁堡大學做數學講師，從此定居在這座城市。

任教期間，希格斯對質量產生了興趣，並且產生了一種想法：在宇宙大爆炸剛發生的時候，粒子是沒有質量的。但在不到一秒的時間後，它們得到了質量。這是它們在一種場中相互作用的結果。希格斯假定這種場能滲透空間，給每一種和它互動的亞原子微粒以質量。雖然希格斯場會給夸克和輕子以質量，但它所給予的質量對其他亞原子粒子來說無足輕重，比如質子和中子。在這些粒子中，把夸克粘在一起的“膠子”給予了大部分的質量。

1964年，希格斯寫了一篇短小的論文，發表在歐洲核子研究中心（CERN）辦的刊物《物理學通信》上刊登。隨後他又寫了一篇論文投給《物理學通信》，描述一種自己構想的理論模型，就是現在被稱為“希格斯機制”的模型，但被編輯打回。

希格斯又在其中加了一個章節，把自己的論文發給頂尖物理學刊物《物理學評論》。次年論文被發表。差不多在同時，布羅特等數名物理學家也獨立做出了類似的推測。《物理學評論》50周年大慶時，希格斯等6位科學家的類似論文都被評為“里程碑”。

有信心找到上帝粒子

2008年4月，希格斯參觀了CERN的LHC隧道

在LHC用液氮冷卻，讓質子以99.99%光速穿過巨大圓環之前，希格斯曾經來到日內瓦看了看這個大到讓人感覺變態的機器。他進入91米深的地下隧道，觀看了LHC的兩隻“巨眼”———記錄器CMS和Atlas。他說：“那個體積一下子就把我壓倒了，人們解決的那些技術難題給我留下了很深的印象。”具有諷刺意義的是，當初正是在CERN供職的編輯槍斃了希格斯的論文。

希格斯表示，他有90%的把握說LHC將會“撞”出希格斯玻色子。他希望能在2013年5月自己過84歲生日之前看到人類發現微觀世界標準模型上的最後一個粒子。“如果我關於質量的預言是正確的，很快就能看到相關數據；但是你公布這些數據之前要分析它們，這需要一段時間。”記者問希格斯，如果LHC真的像大家期待的那樣發現了“希格斯玻色子”，那他會做些什麼？希格斯靦腆地說：“我應當會打開一瓶東西……”什麼東西呢？“香檳。喝完一瓶威士忌的時間太長了。”那如果不成功呢？希格斯表示如果這次還是沒有成功，他會感到困惑：“如果我是錯的，我會非常傷心。如果沒有找到它，我就會不再理解以前以為理解的東西。”