粒子物理学是物理学的一个分支，研究宇宙的基本组成成分。它探索夸克、轻子等基本粒子，以及支配它们的基本相互作用力。科学家利用粒子加速器在极高能量下研究这些相互作用。
基本粒子主要分为两类：构成物质的费米子（如夸克和轻子），以及负责基本力的玻色子（如光子和希格斯玻色子）。
希格斯机制是粒子物理学中的一个基本概念，它解释了基本粒子如何获得质量。这一机制依赖于一种弥漫于整个宇宙的场——希格斯场，以及与之相关的粒子——希格斯玻色子的存在。
希格斯玻色子本身的质量已被精确测量。最初，人们只知道其质量必须在2 GeV到1000 GeV之间，这是一个非常宽的范围。然而，得益于欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）进行的实验，我们现在知道希格斯玻色子的质量约为126 GeV。
希格斯玻色子无法在大型正负电子对撞机（LEP）探测器中被观测到，因为该对撞机的能量（114 GeV）不足以产生希格斯玻色子。它必须被更强大的大型强子对撞机（LHC，能量达7 TeV）所取代。LEP于2000年秋季被拆除，而自2008年9月10日起投入运行的LHC，正是科学家们寄望发现希格斯玻色子的装置。
2012年7月4日，希格斯玻色子的发现被公布。2013年3月14日，欧洲核子研究中心确认，新发现的粒子越来越符合标准模型所预测的希格斯玻色子。
ATLAS和CMS实验是大型强子对撞机（LHC）四大主要实验中的两个，它们独立观测到了希格斯玻色子，并确定其质量为126 GeV。这些实验涉及高能质子对撞。质子束团每50纳秒交叉一次，通过让质子束团持续运行数小时，科学家们能够获得有价值的对撞事件。
想象一个均匀挤满人的房间，这代表着弥漫于整个空间的希格斯场。当一位名人（象征基本粒子）进入房间时，人们会簇拥在其周围，使其行动更加困难。这种阻力代表了粒子通过与希格斯场相互作用而获得的惯性质量。
2011年和2012年，每次实验约产生1015次碰撞。发生碰撞的交汇区长7厘米，直径20微米。
1993年，英国科学大臣威廉·沃尔德格雷夫发起了一项挑战，要求用通俗易懂的方式解释希格斯场和希格斯玻色子。欧洲核子研究组织（CERN）的大卫·米勒用一个类比赢得了这项挑战：
想象一个均匀挤满人的房间，这代表着弥漫于整个空间的希格斯场。当一位名人（象征基本粒子）走进房间时，人们会簇拥在其周围，使其移动更加困难。这种阻力代表粒子通过与希格斯场相互作用而获得的惯性质量。
如果传播的不是名人，而是一则谣言（代表126 GeV的能量），人们会聚集在谣言源头周围。这群人代表希格斯玻色子，它通过与希格斯场相互作用而获得质量。
基本相互作用是支配基本粒子行为的力。自然界中存在四种基本相互作用：
这些相互作用由玻色子介导：引力子（假设存在）负责引力，光子负责电磁力，胶子负责强相互作用，W和Z玻色子负责弱相互作用。
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