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彼得·希格斯

英國物理學家

彼得·韋爾·希格斯，CH，FRS，FRSE（英語：Peter Ware Higgs，1929年5月29日—2024年4月8日），英國理論物理學家，愛丁堡大學榮譽退休教授[4]，他以希格斯機制與希格斯粒子而聞名於世。彼得·希格斯出生在英格蘭泰恩河畔紐卡素，他在1960年畢業於倫敦國王學院，1960年到1996年期間曾在愛丁堡大學任教。

彼得·希格斯2013年諾貝爾物理學獎得主
Peter Higgs
出生Peter Ware Higgs
(1929-05-29)1929年5月29日
英國泰恩河畔紐卡素
逝世2024年4月8日(2024歲—04—08)（94歲）
英國愛丁堡
居住地英國愛丁堡
國籍 英國
母校倫敦國王學院
知名於對稱性破缺
希格斯機制
希格斯場
希格斯粒子
獎項休斯獎章 (1981)
狄拉克獎章 (1997)
沃爾夫物理學獎 (2004)
櫻井獎 (2010)
諾貝爾物理學獎 (2013年)[2]
科普利獎章 (2015年)
科學生涯
研究領域理論物理學
機構愛丁堡大學
倫敦帝國學院
倫敦大學學院
論文Some problems in the theory of molecular vibrations（1955）
博士導師查理斯·庫爾森[1]
博士生基斯杜化·比索
Lewis Ryder
大衛·華勒斯[1]
「Peter Higgs」的各地常用譯名
中國大陸彼得·希格斯[3]

2012年7月4日，CERN宣佈LHC的緊湊緲子線圈探測到質量為125.3±0.6GeV的新粒子（超過背景期望值4.9個標準差），超環面儀器測量到質量為126.5GeV的新粒子。而在2013年3月14日，歐洲核子研究組織發佈新聞稿表示，先前探測到的新粒子是希格斯玻色子。希格斯機制廣泛被視為粒子物理學標準模型的重要理論基礎。

彼得·希格斯獲得過許多獎項，包括1997年獲得狄拉克獎章及英國物理學會理論物理傑出貢獻獎、2004年獲得沃爾夫物理學獎和2010年榮獲櫻井獎。 2013年，因為「亞原子粒子質量的生成機制理論，促進了人類對這方面的理解，近來經歐洲核子研究組織屬下大型強子對撞機的超環面儀器及緊湊緲子線圈探測器所發現基本粒子而獲得證實」，希格斯與法蘭索瓦·恩格勒共同獲授諾貝爾物理學獎[5]。

生涯

彼得·希格斯出生在英格蘭泰恩河畔紐卡素[6]，父親曾在BBC擔任聲音工程師。希格斯童年時患有氣喘，後來因為父親工作的緣故，全家在第二次世界大戰期間搬離泰恩河畔紐卡素，他也因此沒有繼續在學校接受教育。希格斯的父親後來居住在百福德，希格斯與母親則留在碧仙桃。他後來進入可安文法學校就讀[7]，並受到校友保羅·狄拉克在物理方面的影響[6]。

他在17歲時進入倫敦市學校就讀，專研數學。彼得·希格斯後來獲得倫敦國王學院物理學位[4]，並成為愛丁堡大學研究員，也曾在倫敦帝國學院及倫敦大學學院任職。希格斯在1960年返回愛丁堡大學擔任講師，然後在1980年成為愛丁堡大學教授。他在1983年成為英國皇家學會會員，並在1984年獲得盧瑟福獎。希格斯在1991年成為英國物理學會會員，然後在1996年成為愛丁堡大學榮譽退休教授[4]。為紀念希格斯對學校物理系做出的貢獻，愛丁堡大學設立的新的理論物理研究所以他命名（Higgs Centre for Theoretical Physics）。

研究

希格斯在愛丁堡大學期間首先對質量研究感興趣，並逐漸發展出希格斯場理論。因為希格斯場遍佈於宇宙中，某些帶質量的基本粒子與希格斯場相互作用而獲得其質量，而相互作用的副產品為希格斯玻色子[6][8]。

希格斯機制的起始原先來自於芝加哥大學日本物理系教授南部陽一郎，他發現亞原子物理學的自發對稱性破缺機制，提出南部-戈德斯通定理，認為連續對稱性被自發破缺後必存在額外的零質量玻色子，稱為戈德斯通玻色子[4]。1963年，菲臘·安達臣發表論文指出，類似戈德斯通玻色子的準粒子也可以在其它物理學領域找到，他猜測，對於相對論性模型，假若正確應用規範不變性理論，戈德斯通玻色子問題應該可以迎刃而解[9][10]。

希格斯在1964年於蘇格蘭高地健行時突然獲得靈感[11][12]，隨後在美國物理學會《物理快報》[13]發表論文解決南部-戈德斯通定理留下的難題。希格斯在論文中提出希格斯機制理論，但是遭到《物理快報》退回[6]。於是他將論文轉投到《物理評論快報》[14]，同時有另外五位科學家也獲得相同的結論，包括法蘭索瓦·恩格勒、羅拔·布繞特[15]、傑拉德·古拉尼、卡爾·哈庚和湯·基博爾[16]。這六位物理學者分別發表的三篇論文在《物理評論快報》50周年慶祝文獻中被公認為里程碑論文[17]。

2011年底，大型強子對撞機的兩個實驗分別獨立在質量為125GeV/c²附近，偵測到希格斯玻色子可能出現過的跡象[18]。2012年7月，CERN宣佈發現新玻色子，符合希格斯玻色子的質量與性質[19]。

2013年3月14日，歐洲核子研究組織發佈新聞稿表示，先前探測到的新粒子是希格斯玻色子。[20]

家庭

彼得·希格斯育有兩個兒子，克里斯是電腦科學家而喬尼則是爵士音樂家[21]。他也有兩個孫子，全都住在愛丁堡[22]。

參閱

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 彼得·希格斯在數學譜系計劃的資料。
  2. ^ 比利時與英國科學家獲諾貝爾物理學獎 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2016-03-04.，亞太日報，2013年10月10日
  3. ^ 4月10日译名发布：彼得·希格斯. 參考消息. 2024-04-10 [2024-04-14]. （原始內容存檔於2012-01-05） （英語）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Griggs, Jessica. "The Missing Piece" from Edit the University of Edinburgh Alumni Magazine Summer 2008, Page 17
  5. ^ 2013諾貝爾獎. [2013-10-08]. （原始內容存檔於2015-04-04）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Sample, Ian. "The god of small things" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, The Guardian, November 17, 2007, weekend section.
  7. ^ The Cotham Grammar School building now houses Cotham School, a specialist performing arts school. 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2008-03-31.
  8. ^ "Higgs particle" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Encyclopaedia Britannica, 2007.
  9. ^ P. W. Anderson. Plasmons, Gauge Invariance, and Mass. Physical Review. 1963, 130 (1): 439–442 [2018-04-02]. doi:10.1103/physrev.130.439. 
  10. ^ Higgs, Peter, My Life as a Boson: The Story of "The Higgs", Duff, Michael; Liu, James (編), 2001, a spacetime odyssey: proceedings of the Inaugural Conference of the Michigan Center for Theoretical Physics : Michigan, USA, 21-25 May 2001, World Scientific: pp.86–88, 2002, ISBN 9789812382313 
  11. ^ Collins, Nick (4 July 2012) "Higgs boson: Prof Stephen Hawking loses $100 bet". The Telegraph. London.
  12. ^ "Scientists discover 'God' particle." (4 July 2012) The Herald. Glasgow.
  13. ^ P.W. Higgs. Broken symmetries, massless particles and gauge fields. Physics Letters: 132–133. [2018-04-02]. doi:10.1016/0031-9163(64)91136-9. （原始內容存檔於2022-06-16）. 
  14. ^ Peter W. Higgs. Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons. Physical Review Letters. 1964, 13 (16): 508–509 [2018-04-02]. doi:10.1103/physrevlett.13.508. [失效連結]
  15. ^ F. Englert. Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons. Physical Review Letters. 1964, 13 (9): 321–323 [2018-04-02]. doi:10.1103/physrevlett.13.321. 
  16. ^ G. S. Guralnik. Global Conservation Laws and Massless Particles. Physical Review Letters. 1964, 13 (20): 585–587 [2018-04-02]. doi:10.1103/physrevlett.13.585. 
  17. ^ Physical Review Letters - 50th Anniversary Milestone Papers. Prl.aps.org. [2012-07-05]. （原始內容存檔於2010-01-10）. 
  18. ^ CERN Press Office, 13 December 2011 "ATLAS and CMS experiments present Higgs search status" 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2011-12-14. Retrieved 14 December 2011
  19. ^ Higgs within reach. CERN. 2012-07-04 [2012-07-06]. （原始內容存檔於2013-02-11）. 
  20. ^ Memmott, Mark. 'God Particle' Update: Scientists Think They've Pinned Down The Higgs Boson. [2024-04-11] （英語）. 
  21. ^ "Interview: the man behind the 'God particle' （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）", New Scientist 13 Sept., 2008, pp. 44–5
  22. ^ "They'll find the God particle by summer." And Peter Higgs should know. The Scotsman. 2012-02-25 [2012-07-03]. （原始內容存檔於2012-07-06）. 

外部連結

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