彼得·希格斯

彼得·希格斯

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。

基本介绍

  • 中文名:彼得·希格斯
  • 外文名:Peter Higgs
  • 國籍:英國
  • 出生地:英格蘭泰恩河畔紐塞
  • 出生日期:1929年5月29
  • 職業:物理學家
  • 畢業院校倫敦國王學院(本科,碩士,博士)
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人物背景

彼得·希格斯彼得·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。
2013年2013年

學術理論

發現希格斯玻色子
希格斯玻色子粒子物理學標準模型預言的一種自旋為零的玻色子,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。
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。
希格斯灑下熱淚希格斯灑下熱淚
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
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。
2008年4月,希格斯參觀了CERN的LHC隧道2008年4月,希格斯參觀了CERN的LHC隧道
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。”

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