英国理论物理学家彼得·希格斯 (Peter Higgs) 的工作导致了希格斯玻色子的发现,他于昨天于 8 月 94 日去世,享年 1960 岁。希格斯的工作是他在 XNUMX 年代初进行的,结果预测了一种新粒子,启动了长达数十年的寻找它的行动。希格斯玻色子 最终于 2012 年在日内瓦附近的 CERN 粒子物理实验室被发现,希格斯继续分享 2013年诺贝尔物理学奖的一半 与比利时物理学家一起 弗朗索瓦·恩格勒特。
希格斯于 29 年 1929 月 1960 日出生于英格兰东北部泰恩河畔纽卡斯尔,就读于布里斯托尔的科萨姆文法学校,他的父亲在第二次世界大战期间作为 BBC 工程师驻扎在那里。后来他在伦敦国王学院攻读物理学本科,并在那里获得了分子理论博士学位。希格斯随后在几所英国大学工作,然后于 1996 年定居在爱丁堡大学,并在那里一直呆到 XNUMX 年退休。
希格斯就是在爱丁堡进行了他的开创性研究。 1964年,他和恩格勒特各自独立发表了关于亚原子粒子质量起源机制的论文。它源于早期宇宙中发生的一次对称破缺事件,该事件产生了一个遍及所有空间的均匀标量场,称为希格斯场。诸如轻子、夸克以及传递弱力的 W 和 Z 玻色子等基本粒子凭借其与该场的独特且不同的耦合而“获得”其独特的质量。
恩格勒特和希格斯荣获诺贝尔物理学奖
波粒二象性是量子力学的核心,它决定了该场中的振动应该产生一种自旋为 0 的粒子,即希格斯玻色子。正如振动电磁场会产生与光子相对应的波一样,振动希格斯场也会产生这样的玻色子。希格斯和其他人的工作引发了利用大型粒子对撞机发现粒子的长期探索。
但粒子物理学家面临的棘手问题是,产生可检测数量的希格斯玻色子所需的能量是未知的。然而,答案出现在 2012 年欧洲核子研究中心的大型强子对撞机 (LHC) 上,该项目于四年前首次启动。研究大型强子对撞机巨型 ATLAS 和 CMS 探测器的物理学家分析了大量 8 TeV 的质子-质子碰撞,并发现了质量约为 125 GeV 的希格斯玻色子的有力证据。
没有他的理论,原子就不可能存在,放射性将成为与电磁力一样强大的力量
约翰·埃利斯
欧洲核子研究组织发现一年后,希格斯玻色子分享了一半的 2013年诺贝尔物理学奖 与恩格勒特。瑞典皇家科学院将这一奖项授予两人“从理论上发现了一种机制,有助于我们理解亚原子粒子的质量起源,并且最近通过 ATLAS 预测的基本粒子的发现证实了这一点”和 CMS 实验”。
除了诺贝尔奖之外,希格斯还获得了许多其他奖项,包括 1997 年物理研究所颁发的保罗·狄拉克奖章和奖、沃尔夫物理学奖(2004 年)和美国物理学会 JJ 樱井奖(2010 年)。
1999 年,希格斯拒绝了爵士头衔,但在 2012 年,他接受了荣誉同伴勋章。次年,他被授予布里斯托尔市自由勋章,2014 年,他被授予纽卡斯尔市自由勋章和爱丁堡市自由勋章。
谦虚而卓越
物理学界纷纷向希格斯致敬。 “除了对粒子物理学的杰出贡献之外,彼得还是一个非常特别的人,对世界各地的物理学家来说都是一个非常鼓舞人心的人物,一个罕见的谦虚的人,一个伟大的老师,一个以简单而深刻的方式解释物理学的人,”说 欧洲核子研究组织(CERN)总干事法比奥拉·吉亚诺蒂(Fabiola Gianotti)。 “欧洲核子研究中心历史和成就的一个重要部分与他有关。我非常难过,我会非常想念他。”
粒子物理学家 约翰·埃利斯 来自伦敦国王学院的他职业生涯的大部分时间都在欧洲核子研究中心度过,他告诉我们 物理世界 “粒子物理学的巨人离开了我们”。
我的泪痕:彼得·希格斯在 2012 年欧洲核子研究中心的情感真谛
埃利斯补充道:“如果没有他的理论,原子就不可能存在,放射性也将成为一种与电和磁一样强大的力量。” “他对以他的名字命名的粒子存在的预测是一个深刻的见解,2012 年欧洲核子研究中心的发现是一个决定性的时刻,证实了他对宇宙运作方式的理解。”
基思·伯内特总统, 物理研究所,该出版物 物理世界, 注意到希格斯 是“真正的物理学巨人”。
“希格斯作为希格斯玻色子的提出者和诺贝尔物理学奖的共同获得者,他的遗产使他成为世界科学界最重要的人物之一,”伯内特指出。 “他一生的工作肯定会继续激励、启发和推进我们子孙后代对宇宙的理解。”
彼得·马蒂森爱丁堡校长兼副校长彼得·希格斯表示,彼得·希格斯是一个“了不起的人”。他是“一位真正有天赋的科学家,他的远见和想象力丰富了我们对周围世界的认识,他的开创性工作激励了成千上万的科学家,他的遗产将继续激励更多的子孙后代。
回避聚光灯
在接受记者采访时 物理世界 2012年,在宣布发现希格斯玻色子之前不久,希格斯对有一个以他的名字命名的粒子表示了尴尬。他一向谦虚,觉得这以牺牲其他理论家的利益为代价,给了他太多的荣誉,并在采访中不断提到“所谓的希格斯玻色子”。希格斯还承认,他不想写自传,因为他“太懒了”。
彼得希格斯:机器背后的人
粒子物理学家 弗兰克·克洛斯,他在 2022 年写了一本彼得·希格斯的传记,名为 难以捉摸:彼得希格斯如何解开质量之谜告诉 物理世界 希格斯多么不喜欢成为众人瞩目的焦点,他的风格是孤立地工作。然而克洛斯补充道,希格斯“在朋友和同事的陪伴下感到很自在,并且总是很高兴与之交谈”。
“我们通过每周五或周六通一两个小时的电话来分享 19 年的 [COVID-2020] 封锁,从中我逐渐整理出当玻色子成为头条新闻时他的生活如何改变的故事,如下所示:上帝粒子——无神论者彼得不喜欢这个绰号,”克洛斯指出。 “当他向我承认‘这毁了我的生活’时,我感到很惊讶——在将这句话纳入[书中]之前,我与他再次核实了这句话。”
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