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希格斯玻色子是一種具有質量的玻色子，[註1]沒有自旋，不帶電荷，非常不穩定， ... 中性區域皆是Goldstone玻色子，是縱向三極化分量帶品質的W+ 、 W– 和Z 玻色子
科學新知識
「上帝粒子」的希格斯玻色子，數十年前就已有理論預測其存在，可用來解釋宇宙如何運作；然而這種粒子捉摸不定，科學家尋找了很久，一直無法發現它確實存在。
希格斯玻色子（Higgs boson）是粒子物理學的標準模型所預言的一種基本粒子。標準模型預言了62種基本粒子，希格斯玻色子是最後一種有待被實驗證實的粒子。[6]:401-405希格斯玻色子是因物理學者彼得•希格斯命名，由於對於基本粒子的基礎性質扮演極為重要的角色，因此在大眾傳媒中又被稱為「上帝粒子」。希格斯玻色子是一種具有質量的玻色子，[註 1]沒有自旋，不帶電荷，非常不穩定，在生成後會立刻衰變。
歐洲核子研究組織 (CERN) 在瑞士與法國邊境斥資百億美元，建造大型強子對撞機 (LHC) ，讓高能質子進行對撞，藉此研究暗物質、反物質、以及宇宙生成的大霹靂之謎，並且持續尋找希格斯玻色子。
基本粒子被分成3大類：誇克、輕子與玻色子。 當代粒子物理學標準模型(Standard Model)理論預言有62種基本粒子存在，希格斯玻色子是唯一尚未（截止到2012年）被發現的粒子，它具有品質，而且是所有物質的品質之源。
在標準模型中，希格斯粒子包含了兩個中性與兩個帶電成分的區域。兩個帶電和一個中性區域皆是Goldstone玻色子，是縱向三極化分量帶品質的W+ 、 W– 和 Z 玻色子。
W+ 、 W– 和 Z 玻色子-內部結構模型圖
維持中性成分的量子對應到具有品質的希格斯粒子。希格斯場是一個標量場，希格斯粒子沒有自旋，也就沒有內在的角動量。標準模型沒有預測希格斯玻色子的品質。如果品質在115和180 GeV/c2之間，則標準模型的能量等級可以有效直到普朗克尺度（1016 TeV）。
許多理論學家預測新的物理學會建構在標準模型之上能量在TeV的尺度，基於不足的標準模型性質。希格斯粒子(或其他的電弱對稱機制)可能的最大品質是1.4 TeV；除了這一點，標準模型變的不相容，因為統一性違反了一些散射的過程。許多超對稱性的模型預測出最輕的希格斯粒子的品質比現在實驗再高一點，大約120 GeV或者更低。
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自此，加速器的建造解决了原理上的限制，但提高能量受到了经济上的限制。随着能量的提高，回旋加速器和同步回旋加速器中使用的磁铁重量和造价急剧上升，提高能量实际上被限制在1GeV以下。同步加速器的环形磁铁的造价虽然大大减少，但因横向聚焦力较差，真空盒尺寸必须很大，造成磁铁的磁极间隙大，依然需要很重的磁铁，要想用它把质子加速到10GeV以上仍是不现实的。
1952年美国科学家柯隆(E.D.Courant)、李温斯顿(M.S.Livingston)和史耐德(H.S.Schneider)发表了强聚焦原理的论文，根据这个原理建造强聚焦加速器可使真空盒尺寸和磁铁的造价大大降低，使加速器有了向更高能量发展的可能。这是加速器发展史上的又一次革命，影响巨大。此后，在环形或直线加速器中，普遍采用了强聚焦原理。
美国劳伦斯国家实验室1954年建成的一台6.2GeV能量的弱聚焦质子同步加速器，磁铁的总重量为1万吨。而布鲁克海文国家实验室33GeV能量的强聚焦质子同步加速器，磁铁总重量只有4千吨。这说明了强聚焦原理的重大实际意义。
以上主要介绍的是质子环形加速器，对电子加速器来说情况有所不同。1940年美国科学家科斯特(D.W.Kerst)研制出世界上第一个电子感应加速器。但由于电子沿曲线运动时其切线方向不断放射的电磁辐射造成能量的损失，电子感应加速器的能量提高受到了限制，极限约为100MeV。电子同步加速器使用电磁场提供加速能量，可以允许更大的辐射损失，极限约为10GeV。电子只有作直线运动时没有辐射损失，使用电磁场加速的电子直线加速器可将电子加速到50GeV，这不是理论的限度，而是造价过高的限制。
加速器的能量发展到如此水平，从实验的角度暴露出了新的问题。使用加速器作高能物理实验，一般是用加速的粒子轰击静止靶中的核子，然后研究所产生的次级粒子的动量、方向、电荷、数量等，加速粒子能参加高能反应的实际有用能量受到限制。如果采取两束加速粒子对撞的方式，可以使加速的粒子能量充分地用于高能反应或新粒子的产生。
1960年意大利科学家陶歇克(B.Touschek)首次提出了这项原理，并在意大利的Frascati国家实验室建成了直径约1米的AdA对撞机，验证了原理，从此开辟了加速器发展的新纪元。
现代高能加速器基本都以对撞机的形式出现，对撞机已经能把产生高能反应的等效能量从1TeV提高到10～1000TeV，这是加速器能量发展史上的又一次根本性的飞跃。
自世界上建造第一台加速器以来，七十多年中加速器的能量大致提高了9个数量级，同时每单位能量的造价降低了约4个数量级，如此惊人的发展速度在所有的科学领域都是少见的。
随着加速器能量的不断提高，人类对微观物质世界的认识逐步深入，粒子物理研究取得了巨大的成就。
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