希格斯玻色子的发现是科学发现史上最为轰动的事件之一,瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家7月4日宣布,他们通过大型强子对撞机(LHC)找到了期望已久的希格斯玻色子,50年时间对这种赋予其他粒子以质量的难以捉摸神秘粒子的探寻,终于达到了一个光辉的顶点。
1964年:彼得·希格斯(Peter Higgs)是明确预测这种粒子存在的第一人。1964年10月,以他的名字将这种粒子正式命名为希格斯粒子,但其他一些物理学家也认为自己是提出这种产生质量玻色子存在的人。同年8月,罗伯特·布洛特(Robert Brout)和弗朗索瓦·恩格勒特(Francois Englert)独立地详述了这种质量生成的机制。另一组科学家迪克·哈根(Dick Hagen)、杰拉尔德·古拉尼克(Gerald Guralnik)和汤姆·基布尔(Tom Kibble)也独立提出了类似的推测,并于希格斯之后不久,于同年11月公开了他们的理论。
1995年:即使没有发现希格斯玻色子,我们仍然有希格斯机制存在的证据。因这种机制的存在,导致标准模型作出了一系列成功的预测,包括发现已知最重粒子顶夸克在内。1995年,正如所预见的那样,CERN在美国芝加哥的竞争对手费米实验室用“万亿伏特粒子加速器”(Tevatron),将带电粒子加速到大约176千兆电子伏特(GeV),发现了顶夸克。
2001年:在LHC之前,CERN在大型正负电子对撞机(LEP)于2000年关闭之前,花了五年时间寻找80 GeV的希格斯粒子,2001年的最终分析排除了质量在115GeV以下的希格斯粒子。
2004年:在LEP关闭和LHC开启之间的这段时间内,芝加哥费米实验室是最有可能找到希格斯粒子的地方。Tevatron获得了高于117 GeV的希格斯粒子的实验数据,最高上限为251 GeV。
2007年:LHC以比以往任何加速器更高的能量让粒子碰撞,所以针对较轻希格斯粒子的实验增加了Tevatron发现希格斯粒子的几率。随着来自CERN的压力越来越大,费米实验室将最高上限降低到了153 GeV。
2008年:一亿人观看质子束首次绕LHC旋转的情景,一些人并产生了一种没有根据的恐惧,害怕它有可能造成一个毁灭世界的黑洞。由于煤气泄露事件导致加速器关闭,CERN寻找希格斯的努力暂时停止直到次年。
2009年:由于LHC一直要关闭到11月,费米实验室的研究人员满怀希望称,到2010年底,他们用Tevatron找到希格斯玻色子的机会可达50%。
2010年:物理博客纷传Tevatron发现了希格斯粒子存在的迹象,但最终证明只是谣传。
2011年:4月,一项未经审核的LHC研究在网上泄露之后,掀起了新一轮关于希格斯粒子的传闻。9月,Tevatron实验结束,没有找到希格斯粒子。年底,LHC的ATLAS和CMS实验项目都发现了约125 GeV质量的希格斯粒子。
2012年:2月,LHC的碰撞能量从7 TeV提高到8 TeV,对希格斯粒子的敏感度提高了30%至40%。3月,根据Tevatron最后的实验数据,希格斯粒子的质量在115与152 GeV之间。
7月4日:CERN发布了寻找希格斯粒子的最新消息,成为最近十年里物理学界最受关注的事件。