希格斯机制是粒子物理学中用于解释基本粒子质量起源的理论机制。其核心思想是通过引入一种称为希格斯场的标量场来实现对称性破缺,从而赋予基本粒子质量。在希格斯机制中,希格斯场被假定为一种充满整个空间的场,并且在真空状态下并非为零。当其他粒子如费米子和W、Z玻色子通过希格斯场时,它们会与该场发生相互作用,这种相互作用的强度决定了粒子的质量。光子和胶子不与希格斯场相互作用,因此它们没有质量。
希格斯机制通过自发对称性破缺解释了为什么某些粒子具有质量,而另一些如光子却没有。这一理论还预测了希格斯玻色子的存在,它负责这一机制的实现,并于2012年在大型强子对撞机(LHC)中被发现,从而证实了希格斯机制。
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更多详细信息可以参考北京大学的新闻报道"物理之美"第五讲举行,周辰主讲"质量从何而来:希格斯物理研究",以及维基百科上的希格斯机制条目。
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