希格斯玻色子实验探索(searchfortheHiggsboson)指的是从实验中证实希格斯玻色子存在与否?这是一个极为重要的基础物理问题。物理学者花费四十多年时间寻找它。至今为止,全世界最昂贵、最複杂的实验设施之一,大型强子对撞机(LHC),其建成的主要目的之一就是寻找与观察希格斯玻色子与其它种粒子。2012年7月4日,欧洲核子研究组织(CERN)宣布,LHC的紧凑渺子线圈(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个标準差),超环面仪器(ATLAS)测量到质量为126.5GeV的新玻色子(5个标準差),这两种粒子极像希格斯玻色子。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是希格斯玻色子,并且暂时确认具有+宇称与零自旋,这是希格斯波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预测,更多数据仍旧等待处理与分析。2013年10月08日,因为“次原子粒子质量的生成机制理论,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紧凑μ子线圈探测器发现的基本粒子证实”,弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯荣获2013年诺贝尔物理学奖。如同其它带质量粒子(例如,顶夸克、W及Z玻色子)的衰变行为,希子会在非常短暂时间内衰变成其它粒子,因此无法做实验直接观测到希子。但是,标準模型精确地预言所有可能衰变方式与其对应或然率,假若能够仔细检验碰撞的衰变产物,就可以追蹤希子的生成与衰变。1980年代,随着不断发展的粒子加速器的建成,实验探索开始释出关于希子的讯息。由于假定存在的希子的可能质量值域非常宽广,需要建造很多尖端设施来进行实验探索。这包括功能强大的粒子加速器、侦测。另外,还需要高功能电脑设施来处理与分析大量数据。所有可能质量都必须一个值域一个值域的仔细检验,逐渐缩紧探索範围。实验探索的当前目标是找到可能是希子的粒子。假若能够找到这粒子,下一步是仔细研究其性质,查明是否与标準模型预言的希子性质相同。假若性质相同,则可以证实新粒子的确是希子;否则,可能是生成截面不同,或者是衰变分支比(branchingratio)不同,那么就必须将标準模型加以修正。












