Higgs Boson

昨天晚上（或是今天早上 XD）絕對是物理史上一個重要的里程碑：
CERN 宣佈他們發現了 Higgs Boson
更精確地說
他們發現了一個新粒子 與我們在尋找的 Higgs 很相似



首先 如果你願意聽英文
這個影片用漫畫的方式解釋了關於 Higgs Boson 的基本知識
看完應該就可以跳過下面幾段了 XD
（或是你可以先看完下面幾段再去看這段影片）

什麼是 Higgs Boson？
Higgs Boson 是標準模型（Standard Model）中的一個粒子
而標準模型是粒子物理學家提出的一套理論
裡面不但包含了所有我們已經觀測到的粒子
更解釋了這些基本粒子之間的交互作用
簡單地說 標準模型解釋了這個世界的基本組成
不過它仍然只是個模型 我們還沒有證實它是最基本的理論
實際上 它應該不是最基本的理論（因為標準模型裡面沒有 dark matter 咔咔咔）

總之標準模型中的 Higgs Boson（在今天之前）一直沒有被發現
Higgs Boson 之所以重要
一來是因為如果我們沒有看到 Higgs Boson 我們就不能確定標準模型是不是對的
更重要的是 在標準模型中 Higgs Boson 扮演了很重要的角色：提供了其他粒子質量
（精確地說：Higgs Boson 與其他粒子的交互作用讓其他粒子顯現出質量）
所以如果沒有 Higgs Boson 我們就很難解釋為什麼其他粒子會有質量

要怎麼找 Higgs Boson 呢？
我們知道化學反應前後元素是不會改變的 但核反應就能產生不同的元素
類似的道理（well 不完全類似...）如果再把能量提高更多
當粒子以非常高的能量相撞時 他們就有機會變成（在那個能量允許下）任何可能的粒子
這就是粒子物理學家尋找 Higgs Boson 的方法
蓋了一座很大的加速器 讓粒子以很高的速度對撞 然後看看能不能撞出 Higgs Boson

困難的是 我們並不知道 Higgs 在哪 也不確定它多重
所以科學家能做的事情 就是把觀測到的結果跟假設沒有 Higgs 所預測的結果做比較
看看有什麼地方不一樣
如果有地方不一樣 我們就知道我們發現了新東西

如果有一天你走上路上撿到錢 你會說這是運氣好
但如果你每天走到同一個地方都撿到錢 這大概就不是運氣可以解釋的了
同樣的道理 當我們發現新東西的時候 我們也要問這只是運氣的機率有多少
而昨天的新聞 就是說他們發現了一個新粒子
而這個發現是運氣的機率只有三百五十萬分之一

至於這個粒子是不是 Higgs Boson 呢？它很有可能是
但要證明這個粒子就是標準模型中的 Higgs Boson 還需要更多的實驗結果
退一步說 我們其實也不確定標準模型中的 Higgs Boson 是不是真的存在
標準模型有可能有需要修正的地方
所以真正的 Higgs Boson 也有可能跟我們預期的有些不一樣

可以想見會有更多的研究投入來確定它是不是標準模型中的 Higgs Boson
如果它是 我們需要研究它的物理
如果它不是 我們需要新的理論來解釋它
總而言之 不論這個新發現的粒子是不是 Higgs Boson（即便它非常像是）
它對粒子物理學家來說都是非常重要的一大步
不管你信不信 反正我是信了 XD

能經歷物理史上的一個重大突破真的讓人覺得很興奮
不知道有生之年能不能看到 dark matter 被發現？