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现代物理学对于希格斯粒子的实验探究

格林在他的《宇宙的结构》一书所说：当代理论已进入实验技术无法触及的领域；从古代用土、空气、火和水（我国是用金木水火土）解释宇宙到今天，人类所取得的很多成绩，如从牛顿理论到20世纪的革命性发现，都是由理论预言到实验结果的精确符合而得以验证，但时间推移到了20世纪80年代中期，我们似乎成了过去辉煌的受害者.例如什么都没有这种说法，是非常微妙的；现代理论中的希格斯海就存在于整个空间.在量子力学以及希格斯物理学诞生之前的物理学中，如果某一空间区域中没有粒子且每种场的场强值都为0，就是完全空的.这里希格斯海，是希格斯物理学中假想的一种场.希格斯粒子就是希格斯场所形成的希格斯海能赋予其他种类的基本粒子以质量----的最小组成.由此格林也说，希格斯粒子的发现将是一个里程碑式的成就，因为它是理论粒子物理学家和宇宙学家在没有任何实验证据的情况下提出了几十年的粒子存在.1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼在其与和泰雷西合著的《上帝粒子：假如宇宙是答案，究竟什么是问题？》的结尾充分流露出了物理学家们对终极前景的渴望，他这样写道：“天空中出现了一道炫目的光芒，一束光亮照亮了我们这位沙滩主人.在巴赫B小调弥撒曲庄严、高潮的和弦配乐下，也可能是在斯特拉温斯基的短笛独奏《春之祭》中，天空中的光慢慢地变成了上帝的脸，微笑着，但带着极度甜蜜的悲伤表情.”

２０００年９月，欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机（ＬＥＰ）研究项目的科学家介绍说，他们在实验中发现了一些表明希格斯玻色子存在的迹象.天使似乎终于露出了她的微笑，然而可惜的是，天使的笑容并非如同蒙娜丽莎般永恒.当人们为欧洲核子研究中心的科学家们更确切的证据翘首期待一年之后，等来的却是相反的结果：科学家们没有发现希格斯玻色子存在的证据.如果说有发现的话，那只是去年“发现希格斯玻色子存在迹象”的实验数据分析错误.２００１年１２月，欧洲核子研究中心的科学家在进行了为期一年的数据分析后，公布了对该中心大型正负电子对撞机关闭前最后５年为寻找希格斯玻色子而进行的大量实验的结果：没有发现希格斯玻色子存在的证据.由于现有理论估计希格斯玻色子的质量可能为８０吉电子伏，但欧洲核子中心利用ＬＥＰ在１１５吉电子伏的能量水平上依然没有找到希格斯玻色子，因此许多科学家对这一结果感到十分失望.在这一结论的基础上，科学家们预计希格斯玻色子存在的可能性仅剩下３０％，如同欧洲核子中心的科学家尼尔·卡德所说：“我们失去了大部分的狩猎场”.