希格斯机制：粒子质量起源的微观钥匙
在物理学的宏大图景中，粒子质量的起源一直是科学家们追寻的核心谜题之一。标准模型作为描述基本粒子及其相互作用的基石理论，成功地解释了电磁力、弱力和强力的现象，却在解释粒子为何拥有质量时遇到了难题。1964年，彼得·希格斯等人提出了希格斯机制，这一理论通过引入希格
希格斯玻色子
希格斯场的量子性质：从理论到实践的探索
希格斯场作为粒子物理学标准模型中的一个关键成分，其量子性质不仅是理解粒子质量来源的核心，也为探讨宇宙的基本力量提供了重要线索。希格斯场是由英国物理学家彼得·希格斯等人在上世纪60年代提出的，其独特的量子特性深刻影响了粒子物理学的发展。希格斯机制解释了为何基本粒
什么是欧洲核子研究中心？
2012年，研究人员宣布他们发现了他们认为是希格斯玻色子的东西，这代表了科学的胜利。然而，研究人员并没有通过望远镜观察或分析从航天器收集的数据来发现这一发现。他们在世界各地的对撞机，特别是瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心，进行了数十年的艰苦研究，发现了希格斯玻色子
标准模型（Standard Model）的组成
标准模型（Standard Model）是目前物理学中描述基本粒子及其相互作用的理论框架。它不仅在粒子物理领域取得了巨大的成功，尤其是在解释粒子的相互作用、质量及物质的基本组成方面，而且还预测了许多粒子和现象。标准模型主要包括三种基本相互作用：强相互作用、电磁
希格斯 希格斯玻色子 标准模型 standardmodel 2025-05-14 18:07 7
希格斯机制如何赋予基本粒子质量？
在粒子物理学的标准模型中，基本粒子本应是无质量的，但我们却观测到一些粒子具有质量。为了能够解释这一现象，希格斯机制应运而生，并成为现代物理学中的核心内容之一。希格斯机制通过一个自发对称破缺的过程，解释了粒子质量的来源。它的提出不仅解决了质能等价问题，也为粒子物
希格斯场的真空期望值如何计算？
在粒子物理学中，希格斯机制是标准模型的核心部分，它解释了粒子如何通过与希格斯场的相互作用获得质量。希格斯场的真空期望值（VEV）是这一机制的关键概念之一。真空期望值指的是场在真空状态下的平均值，通常用来表征场的基态性质。为了理解希格斯场的真空期望值如何计算，我
历史首次！科学家用大型强子对撞机实现“点铅成金”
成语“点石成金”源自中国古代的神话传说，主要讲述了通过仙术或法术将普通的石头变成贵重的黄金的故事。相传在晋朝时期，旌阳县有一位名叫许逊的县令，他道术高深，能够施符作法，为百姓驱鬼治病。有一年收成不好，农民无力缴纳税赋，许逊便施展法术，将石头变成金子以补足百姓拖
科学炼金术：在大型强子对撞机实验中，铅瞬间变成了黄金
几个世纪前，据说炼金术的一个分支 —— 点金术（chrysopoeia）探索了将普遍存在的贱金属转化为贵金属的可能性。早期的实践者从来没有成功过，但在使用大型强子对撞机（LHC）研究大爆炸后出现的条件时，科学家们似乎已经把铅变成了金 —— 仅仅是几分之一秒。
光的速度达到每秒30万公里，为何这么快？因为万物太慢了！
当詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪推导出电磁学方程组时，他惊讶地发现电磁波的传播速度是一个恒定不变的常数——这个数值恰好与当时测得的光速吻合。
深度分析当前的基础科学危机
在当今时代，智能手机的更新换代以月为周期，人工智能技术更是日新月异，人类似乎已经站在了技术文明的巅峰。然而，在这繁华的表象之下，却隐藏着一个令人不安的真相：21 世纪的技术爆炸，不过是 20 世纪基础科学红利的延续。那些改变世界的伟大发明，如晶体管、激光、互联
粒子物理学中的对称性自发破缺
对称性自发破缺（Spontaneous Symmetry Breaking，SSB）是粒子物理学中一个核心概念，它深刻地影响了物理定律和宇宙的基本结构。从早期的量子场论到今天的粒子物理学，尤其是标准模型的建立，SSB扮演着至关重要的角色。对称性自发破缺不仅为我
2025年科学突破奖揭晓，中国科大在基础物理突破奖获奖研究工作中做出重要贡献
被称为“科学奥斯卡奖”的科学突破奖，近日在美国洛杉矶揭晓2025年度获奖研究成果。其中，基础物理突破奖颁给了欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的四个大型国际合作实验——ATLAS、CMS、ALICE和LHCb，用来表彰他们在希格斯粒子特性测量、新强相互作用粒子发
Higgs机制：揭示粒子质量的奥秘
Higgs机制是现代粒子物理学中的一项重要发现，它为理解宇宙中物质的质量提供了理论基础。在20世纪60年代，由英国物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs）等人提出的Higgs机制，首次为为什么某些基本粒子具有质量提供了理论解释，成为标准模型中的一个核心组
大型强子对撞机的“继任者”是它的三倍大，长达91公里
未来圆形对撞机是一个91公里（56.5英里）长的粒子对撞机，旨在取代欧洲核子研究中心在21世纪40年代的大型强子对撞机。
科技创新年 | 撞！坐标瑞士！北大周辰和1万名科学家在这里！
总部位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心(CERN)是世界高能物理的中心，它为高能物理学研究的需要，提供粒子加速器和其它基础设施，以进行许多国际合作的实验。它是世界上最大型的粒子物理学实验室，也是万维网的发源地。北京大学物理学院助理教授周辰正是在这里和来自110个
探秘宇宙基石：希格斯机制与希格斯玻色子的科学传奇
在现代物理学的宏伟殿堂中，希格斯机制与希格斯玻色子无疑是揭示宇宙奥秘的关键篇章。这一理论框架不仅解决了粒子物理学中质量起源的难题，还深刻影响了我们对宇宙结构的理解。希格斯机制由英国物理学家彼得·希格斯等人于20世纪60年代提出，随后经过数十年的实验验证，最终在
原子内部99%都是由虚无构成，为何宇宙万物看起来是实体的？
在微观世界的神秘领域中，原子作为物质的基本构成单元，其内部结构充满了令人惊叹的奥秘。我们所熟知的原子，尽管在微观尺度下已极其微小，直径大约仅为 10 的负 10 次方米，然而其内部却蕴含着巨大的空间。若将原子比作一座宏大的足球场，原子核便宛如位于球场中心的一只
欧洲核子研究中心用10年探索宇宙新秘密宣告失败
2012 年，继历史性地发现希格斯玻色子之后，研究人员利用欧洲核子研究中心的大型强子对撞机 (LHC)——位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室的主要粒子加速器——将目光投向了一项更为艰巨的任务。他们旨在探索粒子物理标准模型之外的东西。该模型对基本粒子及其作用
下一代粒子对撞机如何揭开希格斯玻色子的奥秘
Tulika Bose、Philip Burrows和Tara Shears与 Michael Banks 谈论 2012 年发现希格斯玻色子，以及下一个大型粒子对撞机将如何加深我们对它特性的理解。
微观粒子的质量起源：从经典到现代的探索
微观粒子的质量起源是现代物理学中最具挑战性和深刻性的问题之一。质量作为物质的一种基本属性，早在经典力学时代就被认为是物体的固有属性，主要通过其惯性和对引力的响应来表现。然而，随着20世纪物理学的发展，特别是相对论、量子力学和粒子物理学的突破，微观粒子的质量起源