（为果壳网写的文章）

物理学家在过去的几十年中不仅建立了粒子物理标准模型，还不断在更高的能量和更精确的层次上验证了标准模型。

可是，这个模型中最重要的粒子，希格斯粒子，却一直没有露面。实验物理学家、诺贝尔物理学奖获得者Lederman很久以前在一本科普书中将希格斯粒子称为上帝粒子，从此这个绰号就流行开来。为什么Lederman将这个粒子拔高到这个高度？确实是有原因的。因为第一，所有已知的基本粒子的质量都靠希格斯粒子提供；其次，希格斯粒子在弱相互作用和电磁相互作用的统一中扮演一个重要角色，它的存在使得这个两个相互作用在一定的能量之下看上去完全不同，而在这个能量之上变成统一的。最重要的是第三点，希格斯粒子的质量与真空的性质以及其他粒子在真空中不停地产生和湮灭有关。所以，希格斯粒子的质量多大将决定标准模型是否是完备的。

12月13日晚，欧洲核子中心大型强子对撞机上的两个探测器研究组，ATLAS和CMS，共同举行了学术报告会，将他们对今年一年的数据分析结果公之于众。说这两个研究组是组确实不恰当，因为每个组的人员都不少于三千人。感谢大型强子对撞机以及两个探测器ATLAS和CMS的高性能运行，感谢这两个组的研究人员夜以继日地工作，他们在极短的时间内分析了海量数据中含有的希格斯粒子的信息，终于在圣诞节前获得较强的希格斯粒子的证据：这个粒子的质量大约是125Gev左右，这里一个Gev是10亿电子伏特，一个质子的质量大约是一个Gev。

当然，两个组的发言人在宣布这个激动人心结果的同时警告我们，希格斯粒子还不能说完全被发现了。因为，粒子物理的传统是，一个粒子的发现必须有99.99994%的可信度才能称得上是发现。在统计学中，如果假定著名的钟形分布，这个可信度相当于发现超出误差有5个标准误差。据说这个传统是上一次发现新粒子即顶夸克后确立的。现在，ATLAS的局部置信度是3.6个标准误差，CMS的局部置信度有2.6个标准误差，分别是99.95%和99%可信。这还没有包括人为的涨落效应。物理学家在做统计时，用一定的能量区间来做直方图，这个做法有时会人为地放大涨落。所以，更加可靠的统计分析是整体置信度。如果考虑整体置信度，两个组的结果都不到3个标准误差。所以，在物理学家等待了近40年后，在ATLAS和CMS成立了20年之后（那时大型强子对撞机还没开始建设），上帝粒子仍然犹抱琵琶半遮面。

粒子物理学家用积分亮度来表示数据量，这相当于单位面积上发生了多少次粒子事件。今年一年的数据到底有多少？用专业术语来说，每个组的积分亮度分别是5个飞靶倒数。用直观的比喻，大约是长两千米，宽一百米，深一米的沙子数目。我们期待明年即2012年两个实验组将毋庸置疑地发现上帝粒子，因为明年的积分亮度将是今年的4倍。如果上帝粒子的质量真的是125Gev，两个组都会获得5个标准误差的置信度。

这一次，希格斯粒子就像小偷一样一晃而过，留下了一些痕迹，特别是两个光子事件和四个轻子事件。有位物理学家说，他在25年前建议要重视两个光子事件（希格斯衰变后留下两个光子），而ATLAS和CMS分别多花了三千万美元建了足够好的光子探测器，这次真的派上用场了。

理论家们觉得一个质量为125Gev的希格斯粒子特别让人兴奋。例如，有几位物理学家分析道，假如没有新物理原理，没有标准模型之外的新粒子，那么真空是不稳定的，能量达到一千亿Gev时，希格斯场将导致灾难。虽然这个能量很高，考虑到量子力学，只要时间足够长，那么真空总会在某一个地方开始衰变。计算表明，这个等待时间长于宇宙的现在年龄。看起来似乎与我们还活着不矛盾，但理论上，这是一个不完美的世界，甚至是一个自相矛盾的世界。所以，肯定会有新的物理原理和新粒子将真空稳定下来。也就是说，如果希格斯粒子的质量真的是125Gev，标准模型肯定不是粒子物理的最后理论。如果足够幸运，大型强子对撞机将会发现部分新物理原理。

现在可以预计的是，大型强子对撞机明年将用一年或大半年时间完全俘获上帝粒子，然后将能量加倍。能量加倍的对撞机将会运行若干年，在此期间确定上帝粒子的性质，以及发现新物理。