希格斯玻色子：修订间差异

|status = 确认<ref name=sciencemag0314>{{cite news|url=http://www.sciencemag.org/news/2013/03/higgs-boson-positively-identified|title=Higgs Boson Positively Identified|publisher=Science|date=2013-03-14|accessdate=2013-03-14|||}}</ref><ref name=CERN0314>{{cite news|url=http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/03/new-results-indicate-new-particle-higgs-boson|title=New results indicate that new particle is a Higgs boson|publisher=CERN|date=2013-03-14|accessdate=2013-03-14|||}}</ref>

{{nowrap|（系统误差：±0.11）}}<ref>{{cite arXiv|last1=ATLAS |last2=CMS |eprint=1503.07589 |title= Combined Measurement of the Higgs Boson Mass in pp Collisions at √s=7 and 8 TeV with the ATLAS and CMS Experiments|date=26 March 2015 |version= }}</ref>

'''希格斯玻色子'''（{{lang-en|Higgs boson}}）是[[标準模型]]裏的一种[[基本粒子]]，是一种[[玻色子]]，[[自旋]]为零，[[宇称]]为正值，不带[[电荷]]、[[色荷]]，极不稳定，生成后会立刻[[衰变]]。希格斯玻色子是[[希格斯场]]的[[量子|量子激发]]。根据[[希格斯机制]]，基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。假若希格斯玻色子被证实存在，则[[希格斯场]]应该也存在，而[[希格斯机制]]也可被确认为基本无误。{{noteTag|按照[[规范场论]]，媒介相互作用的基本粒子不能带有质量，但由于[[希格斯机制]]，基本粒子与遍布于宇宙的[[希格斯场]]耦合，因此获得质量。沒有希格斯场，则原子无法存在，因为电子的质量会变得极微小，会以近光速逃逸出原子的束縛；希格斯场決定了原子的存在，也因此決定了物质，甚至人类的存在。希格斯场的物理性质是当今粒子物理学的中心问题之一。<ref name="OnyisiFAQ">{{cite web|last=Onyisi|first=Peter|title=Higgs boson FAQ|url=https://wikis.utexas.edu/display/utatlas/Higgs+boson+FAQ|publisher=University of Texas ATLAS group|accessdate=2013-01-08|date=2012-10-23|quote=The Higgs field is extremely important in particle physics|||}}</ref><ref name="strasslerFAQ2">{{cite web|last=Strassler|first=Matt|title=The Higgs FAQ 2.0|url=http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/the-higgs-particle/the-higgs-faq-2-0/|publisher=Prof Matt Strassler|accessdate=8 January 2013|date=2012-10-12|quote=[Q] Why do particle physicists care so much about the Higgs particle?<br />[A] Well, actually, they don’t. What they really care about is the Higgs ''field'', because it is ''so'' important. [emphasis in original]|||}}</ref><ref name=Gunion/>{{rp|11<!--The central problem today in partical physics is to understand the physics of the Higgs sector-->}}}}<ref name=sciencemag0314/><ref name=CERN0314/><ref name=Griffiths>{{citation| last= Griffiths| first= David|title=Introduction to Elementary Particles|edition=2nd revised| publisher=WILEY-VCH |year=2008|isbn= 978-3-527-40601-2}}</ref>{{rp|401-405}}

物理学者用了四十多年时间寻找希格斯玻色子的蹤迹。[[大型强子对撞机]]（LHC）是全世界至今为止最昂贵、最复杂的实验设施之一，其建成的一个主要任务就是寻找与观察希格斯玻色子与其它种粒子。<ref name="Strassler article">{{cite web|last=Strassler|first=Matt|title=The Known Particles&nbsp;– If The Higgs Field Were Zero|url=http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/the-known-apparently-elementary-particles/the-known-particles-if-the-higgs-field-were-zero/|publisher=Article by Dr Matt Strassler of Rutgers University|accessdate=13 November 2012|date=8 October 2011|quote=The Higgs field: so important it merited an entire experimental facility, the Large Hadron Collider, dedicated to understanding it|||}}</ref>2012年7月4日，[[欧洲核子研究组织]]（CERN）宣布，LHC的[[緊湊渺子线圈]]（CMS）探测到质量为125.3±0.6GeV的新玻色子（超过背景期望值4.9个标准差），[[超环面仪器]]（ATLAS）测量到质量为126.5GeV的新玻色子（5个标准差），这两种粒子极像希格斯玻色子。<ref name=cern1207/>2013年3月14日，[[欧洲核子研究组织]]发表新闻稿正式宣布，先前探测到的新[[粒子]]暫时被确认是希格斯玻色子，具有零[[自旋]]与偶[[宇称]]，这是希格斯玻色子应该具有的两种基本性质，但有一部分实验结果不尽符合理论預测，更多数据仍在等待处理与分析。<ref name=sciencemag0314/><ref name=CERN0314/>{{noteTag|2015年12月15日，CERN的两组独立研究团队分别表示，初步发现新粒子的可能蹤迹。更具体的说， ATLAS与CMS实验团队，分析13 TeV质子碰撞数据，在双光子谱的750 GeV附近，发现中度超額事件。在之后四个月内，理论学者们写出超过300篇关于此事件的论文。一些物理学者猜测，假若属实，则新粒子可能是[[超对称粒子]]、由两种奇异[[夸克]]组成的粒子、六倍质量的希格斯玻色子或者是由更大质量粒子衰变后的产物。<ref>{{cite web | url =http://www.nature.com/news/zoo-of-theories-showcased-in-publications-on-lhc-anomaly-1.19757?WT.ec_id=NEWSDAILY-20160420 | title =Zoo of theories showcased in publications on LHC anomaly | last =Castelvecchi | first =Davide | date =10 Apr 2016 | publisher =Nature}}</ref>2016年，通过分析更多数据，物理学者总结，这异常只是统计漲落。<ref>{{cite web

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希格斯玻色子是因物理学者[[彼得·希格斯]]而命名。<ref group="注">术语“玻色子”是为了纪念印度物理学者[[萨特延德拉·玻色]]而命名。玻色子的[[自旋]]为整数，其物理行为可以用[[玻色-爱因斯坦统计]]描述，不遵守[[泡利不相容原理]]，即处于单独一个[[量子态]]上的粒子数目不受限制。</ref>他是于1964年提出希格斯机制的六位物理学者中的一位。2013年10月8日，因为“[[次原子粒子]]质量的[[希格斯机制|生成机制理论]]，促进了人类对这方面的理解，并且最近由[[欧洲核子研究组织]]属下[[大型强子对撞机]]的[[超环面仪器]]及[[緊湊緲子线圈]]探测器发现的[[基本粒子]]证实”，[[弗朗索瓦·恩格勒]]、[[彼得·希格斯]]榮获2013年[[诺贝尔物理学奖]]。<ref name=nobel>{{cite web | title = The 2013 Nobel Prize in Physics | publisher = Nobel Foundation | url = http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013 | accessdate = 2013-10-09 | | | }}</ref>

|url=https://archive.org/details/physicaluniverse00shuf_239

|pages=[https://archive.org/details/physicaluniverse00shuf_239/page/n123 107]–108

希子是伴随着希格斯场的带质量玻色子，是希格斯场的[[量子|量子激发]]。{{noteTag|name=particlevibration|根据量子场论，所有万物都是由一个或多个[[量子场]]制成，每一种基本粒子是其对应量子场的微小振动，就如同光子是电磁场的微小振动，夸克是夸克场的微小振动，电子是电子场的微小振动，引力子是引力场的微小振动等等。<ref name="Carroll2012">{{cite book|author=Sean Carroll|title=The Particle at the End of the Universe: How the Hunt for the Higgs Boson Leads Us to the Edge of a New World|date=13 November 2012|publisher=Penguin Group US|isbn=978-1-101-60970-5}}</ref>{{rp|32-33}}}}假若能证实希子存在，就可以推论希格斯场存在，就好像从观察海面的波浪可以推论出海洋的存在。<ref name=CERN2014>{{cite web

标準模型明确指出，希子的存在很难证实。与其它粒子相比较，制造希子需要极大的碰撞能量，必须建造超级[[粒子加速器]]来提供这样大的能量，而且，每一次碰撞制造出其它粒子的可能性比制造出希子的可能性大很多，即使希子被制成，它也会非常迅速地[[衰变]]成别的粒子（平均寿命为{{val|1.56|e=-22|u=s}}），因此难以被检测到，只能倚靠辨认与分析衰变产物，才可推断出它们大概是源自于希子，而不是源自于其它粒子。此外，很多其它种衰变过程也会显示出类似的迹象，这使得寻找希子有如大海撈针。只有依靠先进的超级粒子加速器与精準的探测器，物理学者才可观测数之不尽的粒子碰撞事件，将获得的纪录数据加以分析，寻找出希子的蛛丝马迹，然后再进一步分析，计算希子存在的可能性，确定所得到的结果绝对不是来自偶发事件。<ref name="CERNHiggsFAQ">{{cite web|url=http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2012/28/News%20Articles/1459456?ln=en|title=Frequently Asked Questions: The Higgs!|work=The Bulletin|publisher=CERN|accessdate=18 July 2012|||}}</ref>

再华丽、再精緻的理论，也需要通过实验加以证实，才会被正式接受，否则只能视为高谈大论。物理学者很希望能够证实希子是否存在。但是，早先从实验得到的数据只能让他们判别希子是否可能存在于某个质量值域。为了弥补这不足，[[欧洲核子研究组织]]在[[瑞士]]建成了[[大型强子对撞机]]（LHC）。它是全世界最先进的粒子加速器。它的主要研究目标之一就是证实希子是否存在。<ref name="Strassler article"/><ref name="quigg">{{cite web|author=Chris Quigg|date=February 2008|url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=the-coming-revolutions-in-particle-physics&page=3|title=The coming revolutions in particle physics|work=Scientific American|pages=38–45|accessdate=2009-09-28|||}}</ref>

|date=19 November 2012

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}}</ref><ref name="dieter July 2012">{{cite news|last=Celeste Biever at [[CERN]]|title=It's a boson! But we need to know if it's the Higgs|url=http://www.newscientist.com/article/dn22029-its-a-boson-but-we-need-to-know-if-its-the-higgs.html|accessdate=9 January 2013|newspaper=NewScientist|date=2012-07-06|||}}</ref>

从这些理论孕育出的电弱理论与改善后的标準模型，正确地預测了[[中性流|弱中性流]]、W玻色子、Z玻色子、[[顶夸克]]、[[魅夸克]]，并且準确地计算出其中一些粒子的性质与质量。{{noteTag|name=predictions|搭建于希格斯机制上的电弱理论与标準模型极为成功，这可以从检验它们对于W玻色子与Z玻色子质量的預测而得知：W玻色子质量預测为80.390 ± 0.018 GeV，测量为80.387 ± 0.019 GeV，Z玻色子质量預测为91.1874 ± 0.0021，测量为91.1876 ± 0.0021 GeV。对于Z玻色子存在的理论預测也被实验证实。理论給出的其它預测，包括[[中性流|弱中性流]]、[[膠子]]、[[顶夸克]]、[[魅夸克]]，它们的存在都已经过严格实验核试。}}很多在这领域給出重要贡獻的物理学者后来都获得了诺贝尔物理学奖与其它享有声望的奖赏。发表于《[[现代物理评论]]》的一篇1974年文章表示，至今为止，这些理论推导出的答案符合实验结果，但是，这些理论到底是否正确仍旧无法确定。<ref name="Bernstein 1974">{{cite journal|author=Jeremy Bernstein |title=Spontaneous symmetry breaking, gauge theories, the Higgs mechanism and all that |journal=Reviews of Modern Physics |year=1974 |volume=46 |issue=1 |page=7 |url=http://www.calstatela.edu/faculty/kaniol/p544/rmp46_p7_higgs_goldstone.pdf |accessdate=2012-12-10 |ref=harv |bibcode=1974RvMP...46....7B |doi=10.1103/RevModPhys.46.7 |||}}</ref>{{rp|9,36(footnote),43–44,47}} 权威著作《希格斯狩猎者指南》的作者指明，标準模型拥有惊人的成功。现今，粒子物理学的核心问题就是了解希格斯区的相关理论。<ref>{{cite journal

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}}</ref>2010年，他们又榮获[[櫻井奖|理论粒子物理学櫻井奖]]。<ref>{{Cite web|url=http://www.aps.org/units/dpf/awards/sakurai.cfm|title=American Physical Society - J. J. Sakurai Prize Winners|accessdate=2011-07-26|||}}</ref>同年，在他们之间，又发生了一点争执，万一因此获得[[诺贝尔物理学奖]]，由于每一年只能授予給三位杰出人士，而现在有六位人士做出了关鍵贡獻，到底应该頒发物理学最榮誉的奖給哪三位人士？（结果，[[弗朗索瓦·恩格勒]]和[[彼得·希格斯]]获得了2013年诺贝尔物理学奖。）

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古拉尼团队论文提到了恩格勒团队与希格斯先前分别独立发表的论文。古拉尼团队论文是唯一对于整个希格斯机制給出完整分析的论文。这论文也推导出希子的存在，但是希格斯的希子具有质量，而古拉尼团队的希子不具有质量，这结果令人疑问两种希子是否相同。在2009年与2011年发表的两篇论文中，古拉尼解释，在古拉尼团队給出的模型裏，取至最低阶近似，玻色子的质量为零，但是这质量的数值沒有被任何理论限制；取至较高阶，玻色子可以获得质量。<ref>{{Cite journal | author=G.S. Guralnik | title=The History of the Guralnik, Hagen and Kibble development of the Theory of Spontaneous Symmetry Breaking and Gauge Particles | journal=International Journal of Modern Physics A| year=2009 | volume=24 | issue=14 | pages=2601–2627 | doi=10.1142/S0217751X09045431 | arxiv=0907.3466|bibcode = 2009IJMPA..24.2601G }}</ref><ref>{{cite arxiv |title=Guralnik, G.S. The Beginnings of Spontaneous Symmetry Breaking in Particle Physics. Proceedings of the DPF-2011 Conference, Providence, RI, 8–13 August 2011|date=11 October 2011|eprint=1110.2253v1 |author1=Guralnik |class=physics.hist-ph}}</ref>

希格斯机制不但解释了规范玻色子怎样获得质量，还預测这些玻色子与标準模型的[[费米子]]之间的耦合。经过在[[大型正负电子对撞机]]（LEP）和[[SLAC 国家加速器实验室|史丹佛线性加速器]]（SLAC）做精密测量实验，很多預测都已经核对证实，因此确认大自然实际存在这一机制。<ref>{{cite web |url=http://lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG/ |title=LEP Electroweak Working Group |accessdate=2011-12-16 |||}}</ref>但物理学者仍旧不清楚希格斯机制到底是怎样发生，他们希望能从寻找希子所得到的结果获得一些这方面的证据。

稍微复杂一点，但更实际一点，在[[最小标準模型]]（minimal standard model）裏，希格斯场是复值二重态，是由两个复值标量场，或四个实值标量场组成，其中，两个带有电荷，两个是中性。在这模型裏，还有四个零质量规范玻色子，都是橫场，如同光子一样，具有两个自由度。总合起来，一共有十二个自由度。自发对称性破缺之后，一共有三个规范玻色子会获得质量、同时各自添加一个縱场，总共有九个自由度，另外还有一个具有两个自由度的零质量规范玻色子，剩下的一个自由度是带质量的希子。三个带质量规范玻色子分别是[[W及Z玻色子|W⁺、W^-和Z玻色子]]。零质量规范玻色子是光子。<ref name=Gunion>{{citation | last =Gunion | first =John | title =The Higgs Hunter's Guide | publisher =Westview Press | edition =illustrated, reprint | year =2000 | isbn =9780738203058}}</ref>{{rp|1-3}}由于希格斯场是标量场（不会因[[劳侖茲变换]] 而改变），希子不具有[[自旋]]。希子不带电荷，是自己的[[反粒子]]，具有[[CP破坏|CP-偶性]]。<ref name=Griffiths/>{{rp|401-405}}<ref name=Bernardi>{{Citation| last =Bernardi| first =G.| title =Higgs Bosons: Theory and Searches| year =2012| url =http://pdg.lbl.gov/2012/reviews/rpp2012-rev-higgs-boson.pdf| accessdate =2016-03-03| | | }}</ref>{{rp|7,8}}

标準模型并沒有預测希子的质量。<ref name=atlas-higgs-diagrams>{{cite web|title=Explanatory Figures for the Higgs Boson Exclusion Plots |url=http://atlas.ch/news/2011/simplified-plots.html |work=ATLAS News |publisher=CERN |accessdate=6 July 2012 |||}}</ref>假若质量在115和180 GeV之间，则能量尺度直到[[普朗克尺度]]（10¹⁹ GeV）上限，标準模型都有效。<ref name=Bernardi/>{{rp|7,8}}基于标準模型的一些不令人满意的性质，许多理论学者认为[[后标準模型]]的新物理会出现于TeV能量尺度。<ref>{{cite conference

理论而言，希子的质量或许可以间接估计。在标準模型裏，希子会造成一些间接效应。最值得注意的是，希格斯回路会造成W玻色子质量和Z玻色子质量的小額度修正。通过整体擬合从各个对撞机获得的精密电弱数据，可以估计希子的质量为{{val|94|+29|-24|u=GeV}}，或小于{{val|152|u=GeV}}，[[希格斯玻色子的实验探索#统计学术语|置信水平]]95%。<ref name=Bernardi/>{{rp|12-14}}<ref>{{Cite web |url=http://lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG/ |title=The LEP Electroweak Working Group |accessdate=2011-12-16 |||}}</ref>

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在[[量子力学]]裏，假若粒子有可能[[衰变]]成一组质量较轻的粒子，则这粒子必会如此衰变。<ref>{{cite web|url=http://www.guardian.co.uk/science/life-and-physics/2012/jun/22/higgs-boson-particlephysics|title=Why does the Higgs decay?|first=Lily|last=Asquith|work=Life and Physics|publisher=The Gaurdian|date=22 June 2012|accessdate=14 August 2012|||}}</ref>衰变发生的[[机率]]与几种因素有关：质量差值、耦合强度等等。标準模型已将大多数这些因素设定，希子质量是一个例外。假设希子质量为{{val|126|u=GeV}}，则标準模型預测[[平均寿命]]（mean lifetime）大约为{{val|1.6|e=-22|u=秒}}。{{noteTag|name="meanlife"|在[[标準模型]]裏，质量为{{val|126|u=GeV}}的希子，其总衰变宽度預测为{{val|4.21|e=-3|u=GeV}}。<ref name="LHCcrosssections">{{cite journal|title=Handbook of LHC Higgs Cross Sections: 2. Differential Distributions|author=LHC Higgs Cross Section Working Group　|journal=CERN Report 2 (Tables A.1 – A.20)|arxiv=1201.3084|bibcode = 2012 |volume=1201 |year=2012 |page=3084 }}</ref>平均寿命 <math>\tau</math> 与衰变宽度 <math>\Gamma</math> 的关系为 <math>\tau = \hbar/\Gamma</math> ；其中， <math>\hbar</math> 是[[约化普朗克常数]]。}}

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最早大规模搜寻希子的实验设施是[[欧洲核子研究组织]]的[[大型正负电子对撞机]]，它在1990年代开始运作，直到2000年为止，但它并沒有找到希子的确切存在证据，这是因为它的专长是精密测量粒子的性质。{{noteTag|月球绕着地球公转时，它的引力所造成的潮汐现象，会使得LEP粒子轨道的总长度（~27km）每天延伸或收缩达1mm，这么微小的差异也能够被LEP够测量得到。<ref name="Carroll2012"/>{{rp|63}}}}根据大型正负电子对撞机所收集到的数据，标準模型希子的质量下限被设定为114.4 GeV，置信水平95%。<ref group="注">就在大型正负电子对撞机準备关机之前，曾经探测到一些特别值得注意的超額事件，但由于事件数量不够，主管单位并沒有将其除役时间延后，因为这会耽擱大型强子对撞机的建造。</ref>这意味著假若希子存在，则它应该会重于{{val|114.4|u=GeV/c2}}。<ref name="Yao 2006">{{cite journal|author=W. M. Yao|year=2006|3=|url=http://pdg.lbl.gov/2006/reviews/higgs_s055.pdf|title=Searches for Higgs Bosons|journal=Journal of Physics G|volume=33|issue=|page=1|arxiv=astro-ph/0601168|bibcode=2006JPhG...33....1Y|doi=10.1088/0954-3899/33/1/001|display-authors=1|author2=<Please add first missing authors to populate metadata.>|ref=harv|access-date=2011-12-18|||}}</ref>

| date = 2 July 2012

| accessdate = 2 July 2012

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| date = 2 July 2012

|date=15 October 2008

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|date=19 June 2009

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2010年3月，LHC开始緊锣密鼓地进行数据搜集与分析。<ref name=cern0503>{{cite web |url=http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2010/18/News%20Articles/1262593?ln=en |title='&#39;CERN Bulletin'&#39; Issue No. 18-20/2010 - Monday 3 May 2010 |publisher=Cdsweb.cern.ch |date=3 May 2010 |accessdate=7 December 2011 |||}}</ref>2011年12月，LHC的两个主要粒子探测器，[[超环面仪器]]（ATLAS）和[[緊湊緲子线圈]]（CMS）的实验团队，已将希子的可能质量值域缩小至115-130 GeV（ATLAS）与117-127 GeV （CMS）。另外，ATLAS在质量范围125-{{Val|126|u=GeV}}探测到超額事件，统计显著性为3.6个标準差，CMS在质量范围{{Val|124|u=GeV}}探测到超額事件，统计显著性为2.6个标準差。<ref name=nature1213>{{cite news |url=http://www.nature.com/news/detectors-home-in-on-higgs-boson-1.9632 |title=Detectors home in on Higgs boson |publisher=Nature News |date=13 December 2011 |accessdate=13 December 2011 |||}}</ref>由于[[统计显著性]]并不够大，尚无法做结论或甚至正式当作一个观察事件。但是，两个探测器都独立地在同样质量附近检测出超額事件，这事实使得粒子物理社团极其振奋，<ref>[http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16158374 LHC: Higgs boson 'may have been glimpsed'&nbsp;– BBC News, 13 December 2011] &nbsp;– ''"two experiments at the LHC see hints of the Higgs at the same mass, fuelling huge excitement"'' ... ''"the simple fact that both Atlas and CMS seem to be seeing a data spike at the same mass has been enough to cause enormous excitement in the particle physics community."''</ref>期望能够在检验完畢2012年的碰撞数据之后，于明年年底排除或确认标準模型希子的存在。CMS团队发言人[[吉多•桐迺立]]（Guido Tonelli）表示：“统计显著性不够大，无法做定论。直到今天为止，我们所看到的与背景漲落或与玻色子存在相符合。更仔細的分析与这精心打造的巨环在2012年所贡獻出的更多数据必定会給出一个答案。”<ref name="CERN 13 dec 2011">{{cite press|date=13 December 2011|title=ATLAS and CMS experiments present Higgs search status|url=http://press.web.cern.ch/press-releases/2011/12/atlas-and-cms-experiments-present-higgs-search-status|publisher=CERN Press Office|quote=the statistical significance is not large enough to say anything conclusive. As of today what we see is consistent either with a background fluctuation or with the presence of the boson. Refined analyses and additional data delivered in 2012 by this magnificent machine will definitely give an answer|accessdate=14 September 2012|||}}</ref>

2012年6月22日，[[欧洲核子研究组织]]发表声明，将要召开专题討论会与新闻发布会，报告关于寻找希子的最新研究结果。<ref name="autogenerated1">{{cite web |url=http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=196564 |title=Press Conference: Update on the search for the Higgs boson at CERN on 4 July 2012 |publisher=Indico.cern.ch |date=22 June 2012 |accessdate=4 July 2012 |||}}</ref><ref name="autogenerated2">{{cite news|url=http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR16.12E.html|title=CERN to give update on Higgs search|publisher=CERN|date=22 June 2012|accessdate=2 July 2011|||}}</ref>不消一刻，谣言传遍了新闻媒体，记者们与一些物理学者紛紛猜测欧洲核子研究组织是否会正式宣布证实希子存在。<ref name="timeslive1">{{cite web |url=http://www.timeslive.co.za/scitech/2012/06/28/higgs-boson-particle-results-could-be-a-quantum-leap |title=Higgs boson particle results could be a quantum leap |publisher=Times LIVE |date=28 June 2012 |accessdate=4 July 2012 |||}}</ref><ref>[http://www.abc.net.au/news/2012-07-04/cern-prepares-to-deliver-higgs-particle-findings/4108622 CERN prepares to deliver Higgs particle findings] &nbsp;– Australian Broadcasting Corporation&nbsp;– Retrieved 4 July 2012.</ref>

7月4日，欧洲核子研究组织举行专题討论会与新闻发布会宣布，緊湊緲子线圈发现质量为{{val|125.3|0.6|ul=GeV}}的新玻色子，标准差为4.9；<ref name=cms1207 /><ref name=cms1207b>{{Cite journal|author=CMS collaboration|title=Observation of a new boson with a mass near 125 GeV|journal=CMS-PAS-HIG-12-020|Volume=|issue=|pages=|doi=|date=2012|arxiv=|url=http://cdsweb.cern.ch/record/1460438|access-date=2012-07-12|||}}</ref>超环面仪器发现质量为126.5GeV的新玻色子标准差为4.6。<ref name=atlas1207 /><ref name=atlas1207c>{{Cite journal|author=ATLAS collaboration|title=Observation of an Excess of Events in the Search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC|journal=ATLAS-CONF-2012-093|Volume=|issue=|pages=|doi=|date=2012|arxiv=|url=http://cdsweb.cern.ch/record/1460439|access-date=2012-07-12|||}}</ref>物理学者认为这两个粒子可能就是希子。欧洲核子研究组织的所长说：“从一个外行人的角度来说，我们已经发现希子了；但从一个内行人的角度来说，我们还需要更多的数据。”<ref name=cern1207>{{cite news |url=http://press.web.cern.ch/press-releases/2012/07/cern-experiments-observe-particle-consistent-long-sought-higgs-boson |title=CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson |publisher=CERN |date=4 July 2012 |accessdate=4 July 2012 |||}}</ref>

一旦将其它种类的緊湊緲子线圈相互作用纳入计算，<ref name=cms1207 />这两个实验达到局部[[统计显著性]]5个[[希格斯玻色子的实验探索#统计学术语|标準差]]──錯误机率低于百万分之一。在新闻发布之前很长一段时间，两个团队彼此之间不能互通讯息，这样才能确保每一个团队得到的结果不会受到另一个团队的影响而发生任何偏差，这也可以让两个团队各自独立得到的研究结果可以彼此相互核对。<ref name="msnbc-discovery">{{cite news|url=http://www.msnbc.msn.com/id/47783507/ns/technology_and_science-science/t/hunt-higgs-boson-hits-key-decision-point|title=The hunt for the Higgs boson hits key decision point|publisher=MSNBC|date=2012-06-12|accessdate=2012-09-05|||}}</ref>

7月31日，[[欧洲核子研究组织]]的[[緊湊緲子线圈]]小组和[[超环面仪器]]小组分别提交了新的探测结果的论文，将这种疑似希子的粒子的质量确定为緊湊緲子线圈的125.3 GeV（统计误差：±0.4、系统误差：±0.5、统计显著性：5.8个标準差）<ref name=cms1207>{{cite web | url = http://cms.web.cern.ch/news/observation-new-particle-mass-125-gev | title = Observation of a New Particle with a Mass of 125 GeV | first = Lucas | last = Taylor | date = 2012-07-04 | work = CMS Public Website | publisher = CERN | accessdate = 2012-07-05 | | | }}</ref><ref name="cms-0731">{{Cite |url=http://arxiv.org/pdf/1207.7235 |title=Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC |author=CMS Collaboration |date=31 July 2012 |accessdate=15 August 2012}}</ref>和超环面仪器的126.0 GeV（统计误差：±0.4、系统误差：±0.4、统计显著性：5.9个标準差）。<ref name=atlas1207>{{cite web|title=Latest Results from ATLAS Higgs Search |publisher=ATLAS |url=http://www.atlas.ch/news/2012/latest-results-from-higgs-search.html |date=2012-07-04 |accessdate=2012-07-04 |||}}</ref><ref name="atlas-0731">{{Cite |url=http://arxiv.org/abs/1207.7214 |title=Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC |author=ATLAS Collaboration |date=31 July 2012 |accessdate=15 August 2012 |||}}</ref>

这也是第一个被发现的基本[[标量粒子]]。<ref group="注">标量粒子是一种自旋为零的粒子，这术语出自量子场论，指的是对于[[洛伦兹变换]]的某种变换性质</ref><ref name="WSJ 14 March 2013">{{cite news|last=NAIK|first=GAUTAM|title=New Data Boosts Case for Higgs Boson Find|url=http://online.wsj.com/article/SB10001424127887324077704578359850108689618.html|accessdate=15 March 2013|newspaper=[[Wall Street Journal]]|date=2013-03-14|quote='We've never seen an elementary particle with spin zero,' said Tony Weidberg, a particle physicist at the University of Oxford who is also involved in the CERN experiments|||}}</ref>以下列出几个检试这125GeV粒子是否为希子的实验项目：<ref name="strassler nov 2012">{{cite web|last=Strassler|first=Matt|title=Higgs Results at Kyoto|url=http://profmattstrassler.com/2012/11/14/higgs-results-at-kyoto/|work=Of Particular Significance: Conversations About Science with Theoretical Physicist Matt Strassler|publisher=Prof. Matt Strassler's personal particle physics website|accessdate=10 January 2013|date=2012-11-14|||}}</ref><ref name="when higgs">{{cite web|last=Adam Falkowski (writing as 'Jester')|title=When shall we call it Higgs?|url=http://resonaances.blogspot.co.uk/2013/02/when-shall-we-call-it-higgs.html|publisher=Résonaances particle physics blog|accessdate=7 March 2013|date=2013-02-27|||}}</ref>

* 偶宇称（正宇称）：从研究衰变产物运动轨道的角度，可以查得到底是偶宇称还是奇宇称。有些理论主张，可能存在有[[膺标量]]（pseudoscalar ）希子，这种粒子拥有奇宇称。2013年3月，125GeV粒子的宇称暫时确认为正宇称。<ref name="CERN0314" /><ref>{{cite web | title =New boson's mirror image looks like the Higgs | work =Cern Courier | date =Jan 28, 2013 | url =http://cerncourier.com/cws/article/cern/52021 | access-date =2013-10-27 | | | }}</ref>排除零自旋奇宇称假说，置信水平超过99.9%。<ref name=CMS_spin_parity>{{cite journal| author = CMS Collaboration| date = February 2013

| accessdate = 15 September 2014

* 衰变道：标準模型已对希子的衰变模式給出詳細預测，这包括双光子道、<math>W^+W^-</math> 道、<math>ZZ</math> 道、<math>b\overline{b}</math> 道、<math>\tau^+\tau^-</math> 道。LHC已于2013年观察到双光子道、<math>W^+W^-</math> 道、<math>ZZ</math> 道，证实希格斯场可以与玻色子相互作用。<ref>{{cite web|last=The ATLAS Collaboration|title=Measurements of Higgs boson production and couplings in diboson final states with the ATLAS detector at the LHC|journal=Physics Letters B|volume=726|issue=1-3|pages=888-119|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269313006369#|publisher=Science Direct|doi=10.1016/j.physletb.2013.08.010|date=2013-10-07|access-date=2014-06-29|||}}</ref>LHC又于2014年观察到其它两种模式 <math>b\overline{b}</math> 道、<math>\tau^+\tau^-</math> 道，证实希格斯场可以与费米子相互作用。这意味著希子不只是衰变至传递作用力的玻色子，它还衰变至组成物质的费米子。<ref>{{cite web|last=The CMS Collaboration |title=Evidence for the direct decay of the 125 GeV Higgs boson to fermions|url= http://dx.doi.org/10.1038/nphys3005 |publisher=Nature Publishing Group doi= 10.1038/nphys3005 |date=2014-06-22}}</ref>对于这些模式，实验初始得到的[[分支比]]（branching ratio）或[[衰变|衰变率]]结果稍微高过預期值，意味著这粒子的物理行为可能更为怪异，但是，CMS团队领导[[约瑟·英侃德拉]]（Joseph Incandela）认为，这分歧并不严峻。<ref name="dieter July 2012"/><ref>{{cite web|last=Adam Falkowski (writing as 'Jester')|title=Twin Peaks in ATLAS|url=http://www.resonaances.blogspot.it/2012/12/twin-peaks-in-atlas.html|publisher=Résonaances particle physics blog|accessdate=24 February 2013|date=2012-12-13|||}}</ref>

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|date=3 March 2009

|accessdate=24 June 2009

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|date=29 May 2009

|accessdate=24 June 2009

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}}</ref>这一称呼激起了公众媒体对于希子的关注和兴趣。<ref name="ISample03032009" />莱德曼说他以“上帝粒子”为这粒子命名是因为这粒子“在当今物理学中处于极为中心的位置，对我们理解物质的结构极为关键、也极为难以捉摸”。<ref name="L&T">{{cite book| title = The God Particle: If the Universe is the Answer, What is the Question | url = https://archive.org/details/godparticleifthe00lede | year = 1993| publisher = Houghton Mifflin Company| author = Leon M. Lederman and Dick Teresi}}</ref><ref name="ISample29052009"/><ref>Alister McGrath, [http://www.telegraph.co.uk/science/8956938/Higgs-boson-the-particle-of-faith.html Higgs boson: the particle of faith] , ''[[The Daily Telegraph]]'', Published 15 December 2011, Retrieved 15 December 2011.</ref>不过他也开玩笑地补充说另一个原因是“图书出版商不让他把这粒子称作‘该死的粒子（Goddamn Particle）’，尽管这别称可能更恰当地表达了希子杳无蹤迹的性质以及人们为之所付出的代价与遭受到的挫折感。”<ref name="L&T"/><!-- removed_ref site159 by WaitSpring-bot (template) -->

|date=12 June 2009

|accessdate=4 May 2010

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