希格斯玻色子

希格斯玻色子是補全標準模型清單的那個粒子——它是 2012 年才被找到的最後一塊拼圖，距它被預言已差不多五十年。它的發現，證實了一個關於「質量從何而來」的想法。粗略的圖景是：空間各處都瀰漫著一種看不見的「希格斯場」，粒子透過與這個場相互作用而獲得質量，有點像在蜂蜜裡行進比在空氣裡更費勁。而這個玻色子，就是你猛戳那個場時激起的漣漪。

下面是更嚴謹的版本。希格斯場遍布整個宇宙，帶有一個穩定的背景值，與它耦合得強的粒子（如頂夸克、W 和 Z 玻色子）最終很重，與它耦合得弱的（如電子）最終很輕，而完全不耦合的粒子（光子）則保持無質量。希格斯玻色子，就是當你在一點上注入足夠能量、使那個場振動、從而產生一個真實而轉瞬即逝的粒子時所顯現的東西。它不帶電荷、沒有自旋，而且幾乎瞬間衰變，這正是要用一台巨大的對撞機才能造出並捕捉到它的原因。

它之所以重要，是因為若沒有希格斯機制，基本方程會迫使 W、Z、電子和夸克都沒有質量——而一個全是無質量粒子的宇宙將沒有原子、沒有化學、也沒有我們。一個如實的提醒：希格斯賦予基本粒子質量，但它並不能說明你體重的絕大部分。質子（因而也是你身體）質量的絕大多數，來自把夸克束縛在一起的強交互作用的能量，而不是來自希格斯場。