在物理学家眼中,标准模型(描述基本粒子及其相互作用的理论框架)就像一份解释宇宙运作的“说明书”,揭示了基本粒子及其相互作用的规律。但这份说明书曾缺少关键一页:粒子为何拥有质量?
50多年前,包括彼得·希格斯在内的几位科学家提出大胆设想,宇宙中遍布着一种无形的能量场,当粒子穿过这个场时就会获得质量。然而,这一理论长期缺乏实验证据。
直到2012年7月,科学家们借助粒子加速器——欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)发现了一种新粒子,其特征与早已被理论所预测的希格斯玻色子一致。LHC上的ATLAS和CMS实验分别独立发现了这种粒子,极大增强了该结果的可信度。
希格斯玻色子的发现为希格斯场的存在提供了关键证据,它有助于解释宇宙中物质质量的起源,也为标准模型(描述基本粒子及其相互作用的理论框架)补上了最后一块拼图。
希格斯玻色子的发现是科学史上的一座里程碑,它揭示了粒子质量起源之谜,验证了数十年来的理论物理预测。它激起了全球公众的兴趣,展现了国际合作的力量与科学研究的价值。
希格斯玻色子已成为探索新物理的强大工具。不同理论(如超对称)预测了多种类型的希格斯玻色子,并提出希格斯玻色子可能参与形成暗物质等现象。研究人员希望通过研究希格斯玻色子与其他粒子的相互作用,寻找标准模型之外的物理线索,而这需借助LHC上的反复实验和精准测量才可能实现。
施普林格·自然电子图书涵盖相关领域支撑和推动科学突破的重要主题。这些图书对粒子物理学领域进行了概述,包括围绕希格斯玻色子发现所取得的全部成果的深度综述。此外,相关图书还探讨了理论基础、实验技术,以及当前正在进行的前沿粒子物理学研究。
作为学生和专家必不可少的资源,施普林格·自然电子图书能够帮助读者理解希格斯玻色子在研究超对称和暗物质等现象中的作用演变,为超出标准模型的新发现提供指引。
本书介绍了用于解释质量起源的希格斯机制、希格斯玻色子在当前粒子物理学中的重要性,以及在大型强子对撞上为发现该粒子而进行的漫长探索。
本书研究了已发现的希格斯玻色子以及扩展希格斯模型中的额外希格斯玻色子所涉及的物理,其中包含了高阶量子修正。
本书是标准模型的入门教材,内容全面且专业性较强,旨在帮助读者掌握截面和衰减率的计算,为学习量子场论和粒子物理学打下基础。
本文是施普林格·自然电子图书20周年专题的第六篇。本系列将以时间线的方式呈现,从2006年至2025年的每一年中选取一个具有代表性的事件,解析其社会、政治与科学意义,探讨其对科研与教育的影响,并精选与主题相关的施普林格·自然图书,以帮助读者从时间维度理解知识发展、技术进步与全球重大事件是如何彼此关联、相互塑造的。
过去的20年里,世界发生了翻天覆地的变化。随着科技创新不断发展和社会变化日新月异,科学研究既参与塑造了全球性事件,又受到全球性事件的影响。正是在20年前的2006年,我们启动了电子书项目,希望为高校师生和科研群体带来突破时间与空间限制的知识获取体验。20年来,我们持续扩展电子图书资源,为广大读者提供了涵盖科学、医学、技术、人文与社会科学等领域的30万余种高质量图书。
施普林格∙自然现拥有25个学科图书合集和Synthesis技术前沿报告合集。25个学科图书合集涵盖了科学、医学、技术和人文社科等学科领域,包括了专著、简报、参考工具书等丰富的图书类型。
Synthesis技术前沿报告合集包含1100多册优质图书,涵盖了工程学和计算机科学领域前沿的研究主题,图书短小精炼,更新周期快。
我们的图书适合各个层次和阶段的学习与研究,在泰晤士高等教育世界大学排名前100的高校中目前有83所选择施普林格∙自然电子图书。
无论您是刚刚开始采购电子图书,还是希望扩展现有馆藏,我们都能提供与您所在机构研究目标相匹配的解决方案。
如果您对我们的电子图书感兴趣,欢迎扫码填写表单推荐您所在的院校或机构申请试用>>
版权声明:
本文由施普林格∙自然上海办公室负责编译。中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。欢迎转分享本文,如需转载,请联系China@nature.com。
© 2026 Springer Nature Limited. All Rights Reserved