希格斯机制和湯姆·基博爾

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

希格斯机制和湯姆·基博爾之间的区别

希格斯机制 vs. 湯姆·基博爾

在標準模型裏，希格斯機制（Higgs mechanism）是一種生成質量的機制，能夠使基本粒子獲得質量。為什麼費米子、W玻色子、Z玻色子具有質量，而光子、膠子的質量為零？希格斯機制可以解釋這問題。希格斯機制應用自發對稱性破缺來賦予規範玻色子質量。在所有可以賦予規範玻色子質量，而同時又遵守規範理論的可能機制中，這是最簡單的機制。根據希格斯機制，希格斯場遍佈於宇宙，有些基本粒子因為與希格斯場之間交互作用而獲得質量。 更仔細地解釋，在规范场论裏，為了滿足定域規範不變性，必須設定规范玻色子的质量為零。由於希格斯場的真空期望值不等於零，希格斯場在最低能量態的平均值，就是「希格斯場的真空期望值」。費曼微積分（Feymann calculus）用來計算的是希格斯場在最低能量態的振動，即希格斯玻色子。造成自發對稱性破缺，因此規範玻色子會獲得質量，同時生成一種零質量玻色子，稱為戈德斯通玻色子，而希格斯玻色子則是伴隨著希格斯場的粒子，是希格斯場的振動。通過選擇適當的規範，戈德斯通玻色子會被抵銷，只存留帶質量希格斯玻色子與帶質量規範向量場。 費米子也是因為與希格斯場相互作用而獲得質量，但它們獲得質量的方式不同於W玻色子、Z玻色子的方式。在规范场论裏，為了滿足定域規範不變性，必須設定費米子的质量為零。通過湯川耦合，費米子也可以因為自發對稱性破缺而獲得質量。 本條目的數學表述內容需要讀者了解一些量子場論的知識。所有方程式都遵守愛因斯坦求合約定。按照粒子物理學慣例，採用CGS單位制為物理量的單位，並且設定光速與約化普朗克常數的數值為1。. 湯姆·基博爾（Tom Kibble，），英國物理學家，英國皇家學會院士，英國倫敦帝國學院布萊克特實驗室（Blackett Laboratory）的資深研究專家。他的專長是量子場論，在高能粒子物理學與宇宙學的交叉領域貢獻良多。他曾經研究對稱性破缺、相變、拓撲缺陷（topological defect，例如，拓撲單極（topological monopole）、宇宙弦（cosmic string）、磁疇等等）的機制，對於這些論題頗有建樹。他發表的一篇極具原創性的論文將宇宙弦的概念引入現代宇宙學。基博爾畢業於愛丁堡大學（文學碩士1955年，理學學士1956年，博士1958年）。 2016年，伦敦帝国学院宣佈了他的死訊，但沒有公佈死因。.

卡爾·哈庚

卡爾·哈庚（Carl Hagen，），美国物理学家，羅徹斯特大學粒子物理學教授，在標準模型與對稱性破缺領域有諸多貢獻。1964年，他與傑拉德·古拉尼、湯姆·基博爾共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果，一組為弗朗索瓦·恩格勒和羅伯特·布繞特，另一組為彼得·希格斯。六位物理學者分別發表的三篇論文，在《物理評論快報》50周年慶祝文獻裏被公認為里程碑論文。2010年，美國物理學會頒發理論粒子物理學櫻井獎給他們，因為他們「詳細闡述，在四維相對論性規範場論裏，自發對稱性破缺的性質與向量玻色子質量的持續守恆生成。」 哈庚教授的研究領域主要是理論粒子物理學，特別是量子場論，這包括較高自旋場（higher spin field theory）的表述與量子化理論。近期，他又專注於可解二維理論、陳-西蒙斯場論（Chern-Simons field theory）、阿哈諾夫－波姆效應、卡西米爾效應等等論題。.

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大型強子對撞機

大型強子對撞機（Large Hadron Collider，縮寫：LHC）是一座位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織的對撞型粒子加速器，作為國際高能物理學研究之用。LHC已經建造完成，2008年9月10日開始試運轉，並且成功地維持了兩質子束在軌道中運行，成為世界上最大的粒子加速器設施。大型強子對撞機是一個國際合作計劃，由全球85國中的多個大學與研究機構，逾8,000位物理學家合作興建，經費一部份來自歐洲核子研究組織會員國提供的年度預算，以及參與實驗的研究機構所提撥的資金。 大型強子對撞機本預計於2008年10月21日開始進行低能量對撞實驗。但2008年9月19日，大型強子對撞機第三與第四段之間用來冷卻超導磁鐵的液態氦發生了嚴重的洩漏，據推測是由於聯接兩個超導磁鐵的接點接觸不良，在超導高電流的情況下融毀所造成的。依據歐洲核子研究組織的安全條例，必需將磁鐵升回到室溫後詳細檢查才能繼續運轉，這將需要三到四週的時間。要再冷卻回運作溫度，也是得經過三四週的時間，如此正好遇上預定的年度檢修時程，因此必須延遲開始運作的時間。 2009年11月23日，大型強子對撞機進行了在修復完成後的第一次試撞。 2015年4月5日，經過兩年的精心維護與升級，大型強子對撞機再度啟動，預計今年夏天將會進行13TeV質子質子碰撞實驗，探索未知領域，例如，尋找暗物質、分析希格斯機制、研究夸克-膠子等離子體等等。.

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弗朗索瓦·恩格勒

弗朗索瓦·恩格勒（François Englert，），比利時理論物理學家，在粒子物理學做出重要貢獻。 1964年，恩格勒和羅伯特·布繞特共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果，一組為傑拉德·古拉尼、卡爾·哈庚、湯姆·基博爾，另一組為彼得·希格斯。六位物理學者分別發表的三篇論文， 在《物理評論快報》50周年慶祝文獻裏被公認為里程碑論文。 恩格勒的主要研究領域為統計力學、量子場論、宇宙學、弦理論、超引力，並且作出貢獻。恩格勒、希格斯與歐洲核子研究組織共同獲得2013年阿斯图里亚斯亲王科學技術奖。 因為「次原子粒子質量的生成機制理論，促進了人類對這方面的理解，近來經歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器所發現基本粒子而獲得證實」，恩格勒、希格斯共同獲授2013年諾貝爾物理學獎。.

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彼得·希格斯

彼得·威爾·希格斯，CH，FRS，FRSE（Peter Ware Higgs，），英國理論物理學家，愛丁堡大學榮譽退休教授Griggs, Jessica.

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傑拉德·古拉尼

傑拉德·古拉尼 （Gerald Guralnik，），美国物理学家，布朗大學物理系「校長」教授，美國物理學會院士，美國國家科學基金會研究員，艾爾弗·斯隆基金研究員。 這是布朗大學現任校長Thomas J. Tisch 於2010年5月28日特別捐款設立的教授席位，取名為「校長」教授。這些席位可以用來聘請傑出學者在其專精領域做研究貢獻，不需要顧慮到油米材鹽等等日常問題。 1964年，古拉尼與卡爾·哈庚、湯姆·基博爾共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果，一組為弗朗索瓦·恩格勒和羅伯特·布繞特，另一組為彼得·希格斯。六位物理學者分別發表的三篇論文，在《物理評論快報》50周年慶祝文獻裏被公認為里程碑論文。2010年，美國物理學會頒發理論粒子物理學櫻井獎給他們，因為他們「詳細闡述，在四維相對論性規範場論裏，自發對稱性破缺的性質與向量玻色子質量的持續守恆生成。」 2014年，古拉尼因心臟病發作離世，享壽77歲。.

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羅伯特·布繞特

羅伯特·布繞特（Robert Brout，），比利時理論物理學家，在粒子物理學領域做出重要貢獻。 1964年，布繞特和弗朗索瓦·恩格勒共同提出希格斯機制與希格斯玻色子理論。另外還有兩個研究小組也在同年獨立地提出類似結果，一組為傑拉德·古拉尼、卡爾·哈庚、湯姆·基博爾，另一組為彼得·希格斯。六位物理學者分別發表的三篇論文， 在《物理評論快報》50周年慶祝文獻裏被公認為里程碑論文。 布饒特的主要研究領域為統計力學、粒子物理學、宇宙學。.

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量子场论

在理論物理學中，量子场论（Quantum field theory）是由量子力學和狹義相對論互相融合後的物理理論。已被廣泛的應用在粒子物理學和凝聚體物理學中。量子場論為描述多自由度系統，尤其是包含粒子產生和湮滅過程的過程，提供了有效的描述框架。非相對論性的量子場論又稱量子多體理論，主要被應用於凝聚體物理學，比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界中人類目前所知的基本相互作用有四種：強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力。除去引力的話，另外三種相互作用都已找到了合適滿足特定對稱性的量子場論來描述：強作用有量子色動力學；電磁相互作用有量子電動力學，理論框架建立於1920到1950年間，主要的貢獻者為保羅·狄拉克，弗拉迪米爾·福克，沃爾夫岡·泡利，朝永振一郎，施溫格，理查德·費曼和弗里曼·戴森等；弱作用有費米點作用理論。後來弱作用和電磁相互作用實現了形式上的統一，通過希格斯機制產生質量，建立了弱電統一的量子規範理論，即GWS（Glashow, Weinberg, Salam）模型。量子場論成為現代理論物理學的主流方法和工具。 而這些交互作用傳統上是由費曼圖來視覺化，並且提供簡便的計算規則來計算各種多體系統過程。.

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探尋希格斯玻色子時間軸

#重定向 希格斯玻色子的探索历史.

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