在尋找希格斯玻色子中觀測到一種新粒子
那個賦予物質以質量的粒子，終於被看見——標準模型由此補全。
歷經 48 年的追尋，兩個巨型實驗終於探測到了希格斯玻色子——這個粒子，與那個賦予物質以質量的場緊密相連。
把這個想法拆開看
物理學有一套關於宇宙基本構件的、出奇成功的理論。但它建立在一個未經證實的想法之上：整個空間都充滿了一種看不見的「場」，而粒子，正是透過在其中「拖行」而獲得質量的——越重的粒子感受到的阻力越大，就像在水裡趟行一樣。這套理論說，這個場，如果真實存在，應當偶爾會產生一個屬於它自己的、轉瞬即逝的粒子：希格斯玻色子。
它從哪裡來
這個場，是 1964 年由彼得·希格斯，以及彼此獨立的弗朗索瓦·恩格勒與羅伯特·布勞特所提出的。其後數十年，它都無從檢驗。要找到那個粒子，就得在法瑞邊境地下一個 27 公里長的環裡，讓質子以接近光速彼此對撞，每秒數百萬次，並守候希格斯衰變時留下的、那微弱而只有幾分之一秒的圖樣。兩支各由數千名科學家組成、彼此分立的團隊，用兩臺不同的探測器，都在各自的數據裡、同一個質量處，看到了同樣的一個「鼓包」。這是偶然的概率，是數百萬分之一。2012 年 7 月 4 日，他們宣布：找到了——距那個預言，已過去 48 年。
它為何重要
希格斯，是標準模型最後一塊缺失的拼圖——而標準模型，是我們所擁有的、最接近「物質的完整規則手冊」的東西。確認了它，就意味著我們關於實在的最深層理論站得住腳，也解釋了一件根本之事：為什麼任何東西會有質量。
一個小小的例子
你沒法給希格斯拍照——它在萬億分之一秒的幾分之一裡就消失了。於是物理學家做一件迂迴的事：他們把它碎裂成的那些小東西的能量加起來，由此反推出製造牠們的那個東西的質量，再統計數百萬次對撞。真正的希格斯事件，會在某一個特定的質量——125 GeV——處，堆成一個小小的鼓包，坐落在一片長得很像的本底事件之海上。你收集的對撞越多，那個鼓包就越清晰地從雜訊中升起。在下方試試看。
之後發生了什麼
這一發現，把一個問題變成了一項測量。物理學家如今正以極精細的程度，繪製希格斯的種種性質——它與每一種粒子究竟耦合得多強、它是否有誰都沒料到的稀有衰變、它是孤獨的一個、還是數個之中的頭一個。任何一道裂縫，都會指向標準模型之外的去路——而標準模型，至今仍解釋不了暗物質、重力，也解釋不了宇宙為何由物質、而非虛無構成。
We observe a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson … The observed excess of events with respect to the background-only expectation corresponds to a significance of 5.9 standard deviations.