“天主粒子”是物理学上一种叫希格斯的粒子的俗称。这种粒子在理论上十分重要，一切构成物质的根本粒子都是靠它取得质量的。
2012年7月，欧洲核子中心的科学家宣告，他们在大型强子对撞机上发现了疑似希格斯的粒子。经过一年多的后续研讨，现在他们越来越坚信，新粒子就是物理学规范模型所预言的“天主粒子”。比方它的自旋、衰变行为都根本与理论预言相符。当然，更多的特征还有待验证，所以慎重的科学家们至今还称其为“疑似希格斯粒子”。
惋惜的是，强子对撞机为了检修和进步能量，2013年封闭了，估量到2015年才干重启，这样一来，进一步的承认作业就要推迟到2015年之后了。这也意味着提出“天主粒子”的理论家们，要想在今明两年获诺贝奖看来是没戏了（他们中有几位现已快奔九了）。这倒给诺贝奖委员会处理了一个难题，由于现在有资历获奖的人共有6位，可诺奖有个规则，一个奖项不能一起颁发3个以上的人。要是再等上几年，时刻就天然把这一难题给处理了——或许这种主意有点残暴。
不过这是玩笑话，你可不要确实，让咱们仍是来谈点严厉的作业。什么作业最严厉？当然是世界末日。好，咱们就从世界末日谈起，由于最近有物理学家宣称，现在这个“疑似希格斯粒子”有可能预示着咱们的世界将会消灭！
太吓人了吧！不要糟蹋咱们的神经好欠好？
不是糟蹋咱们的神经，是科学家的理论这样预言的，下面咱们就简略介绍一下这一骇人的理论。
真空的两种状况
假设你有一块质地比较硬的塑料布，皱巴巴地晾在露天的宅院里，一阵雨往后，你会发现，塑料布下陷的坑洼里，积满了水。坑洼深浅纷歧，中心因被凸起隔着，水不集聚到一处。但假使一阵风吹来，塑料布晃了几下，那你就会看到，浅坑的积水会往低处的深坑里流。没了积水，浅坑就逐渐平复了。
上述现象用物理学家的话来说就是，浅坑处于亚安稳状况：从部分看，浅坑的能量（此处指势能）是最低的，但从大局看，却不是最低的，——深坑处才是能量最低，最安稳的。亚安稳状况假使没遭到扰动，会长久存在下去，但要是遭到足够大的扰动，比方被风一吹，很可能就溃散。此类比方还有山坡上的石头，要是不去动它，它蛮能够这样存在下去，但假使受水流的冲击或许地震摇摆，那它在山坡上就待不住了，必定滚到山沟去。
与此相似的是，早在1980年代，有科学家就提出，真空也可分为亚安稳和安稳状况。人们把处于亚安稳状况的真空叫“假真空”，而把处于安稳状况的真空叫“真真空”。
你或许会问：真空里不是什么都没有，按理始终是能量最低的，怎样还有安稳、亚安稳之分呢？
这是由于，依据现代物理学的观念，“真空里什么都没有”这种观念是错的。事实上，真空里充满着许多能量场，咱们最了解的莫过于引力场，在众多的世界中，无处不存在引力。咱们日子的空间中，除了有尘土、气体分子之外，还有看不见的电磁场。同理，依据物理学家的观念，与希格斯粒子有关的希格斯场也充满在整个世界空间。曾经，希格斯场仅仅理论上的猜想，但现在希格斯粒子找到了，也就证明了希格斯场的实在存在。
现代物理学还有一个观念，一切的场都存在一种量子，比方电磁场的量子是光子，引力场的量子是引力子，而希格斯场的量子是希格斯粒子……量子场有三种状况：安稳、不安稳和亚安稳。
考虑到量子场充满真空，这样真空也就有了安稳、不安稳和亚安稳之分。不过由于不安稳的真空早就溃散了，所以实际中能够存在的只剩下安稳和亚安稳两种状况，即真真空和假真空。两者的联系就比方塑料布上的深坑与浅坑。真真空当然任何时分都是“不倒翁”；而假真空呢，只需遭到足够大的扰动时，才显出其“假”来，假使没受扰动，也蛮能够一向存在下去。两种状况有时还真欠好区分。
所以尽管咱们的世界自负爆破以来现已存在了137亿年，但它处于安稳状况呢，仍是亚安稳状况，这可谁也说不上。假如处于安稳状况，那么你好我好咱们好，但要是处于亚安稳状况，那可就悬了。就像塑料布下陷的坑洼相同，假如咱们的世界像深坑，那咱们就不必忧虑。但假如咱们的世界是个浅坑呢，假使一阵风吹来，塑料布晃了几下，咱们的世界不就完蛋啦？
决议世界命运的两个要素
这个问题看来“悬”而又“玄”。悬是由于咱们世界的命运“命悬一线”，“玄”是由于太玄乎：哪怕真有这么回事，但咱们“身在此山中”，怎样能知道世界处于安稳仍是亚安稳状况？
物理学家还真是三头六臂，他们竟然能够经过物理学的规范模型来核算出来。但核算中需求触及许多根本粒子的质量，其间有两个根本粒子的质量长久以来一向没弄清楚，一个是希格斯粒子的质量，另一个是顶夸克的质量，所以作业就耽误下来了。现在好了，这两个质量都差不多弄清楚了。
依据物理学家的预算，要想确保咱们的世界处于安稳状况，希格斯粒子的质量下限规模应该在123.8～135.0 GeV（GeV即10亿电子伏，质子的停止质量是0.938 GeV）。也就是说，只需希格斯粒子的质量高于这个下限，那么世界就是安稳的。下限正本应该是一个断定的值，但由于迄今顶夸克的质量测得还不行准确，所以现在只能给出一个大致的规模。而2012年测得的希格斯粒子质量在125～127 GeV之间，两者很挨近，所以作业看来有些不妙。
由此看来，世界终究处于何种状况，这个问题至今仍然悬而不决，还有待于丈量出顶夸克的准确质量，才干定下为确保世界安稳所需的希格斯粒子质量下限。打个比方，一旦物理学家说下限是124 GeV，而希格斯粒子的质量在125～127 GeV之间，高于这个下限，那么咱们就能够放心肠说，世界处于安稳态；但假如下限是129 GeV，而现在希格斯粒子的质量低于这个下限，那世界就处于亚安稳态了。
所以，为了预言世界的命运，物理学家接下来还要做两项作业：一是准确丈量顶夸克的质量，另一项是准确丈量希格斯粒子的质量（精度要到达1%）。
世界末日会怎样降临？
咱们如同都对世界末日感兴趣——这种好奇心会要人命的！为了满意咱们的好奇心，那咱们就无妨来想像一下，假使世界处于亚安稳状况，它会怎样消灭。
想象世界某处的假真空遭到扰动，变成了真真空，所以一个真真空泡泡就发生了。这个泡泡比周围假真空的能量更低，所以它将不断蚕食周围的空间，就像多米诺骨牌倒下相同。但这个连锁反应将以光速延伸，直到整个世界都转变为安稳态停止。
这真是一个当之无愧的“天地大移动”。在这过程中，咱们的世界从能量较高的亚安稳态转变为能量最低的安稳态，要释放出很多的能量。此外，一切的东西，从原子、分子到恒星、星系，都要通通消灭，然后在安稳态的新世界中从头组合。咱们知道，世界有好几种可能的消灭方法，而这种消灭比起其他方法来，更丧命、更彻底。
比方，依据地理观测，世界在加快胀大（这是2011年取得诺贝尔奖的效果），未来很可能面对“大撕裂”的结局：先是星系团被撕裂成单个的星系，然后星系撕裂成恒星……直到分子撕裂成原子，原子撕裂成亚原子。但不管怎样说，在这种消灭中，根本粒子不会再被撕裂成其他什么了，控制世界的根本规则，比方像真空中的光速、引力常数等根本物理学常数，也不会发作变化。但世界要是从亚安稳态演变到安稳态，那就彻底不同了，那将是一次彻底的从头洗牌。在安稳态的世界里，连根本粒子和根本物理学规则，乃至时空维数都可能彻底迥异于亚安稳态的世界……并且这种消灭会在什么时分发作，最先在什么当地开端，原则上都是不断定的，或许现在在某个悠远的当地就现已开端了。
那么，触发世界以这种方法消灭的扰动可能是什么呢？理论上，任何高能粒子的发生都可能是一种扰动——这是现在咱们仅有能想像到的一种可能。但从“世界中每时每刻都在发生很多高能粒子，而它却现已稳稳当当地存在了137亿年”这一点来说，由高能粒子来触发世界消灭的概率仍是十分十分之低的。一些人忧虑肠球上的高能加快器，例如欧洲大型强子对撞机，会触发消灭，就像前些年有人忧虑对撞机会造出吞噬地球的微型黑洞相同。其实这种忧虑是剩余的。由于现在对撞机上发生的粒子能量最高只达8万亿电子伏的量级，即便晋级之后也只达13万亿电子伏，而世界中现在观察到的粒子，能量最高的是人工发生粒子的10万倍。要想在加快器上制造出如此高能的粒子，人类至少要在150年之后。
至于其他会牵动世界消灭的要素，咱们现在就不得而知了。
对世界知道有限
咱们一口气把最坏的作业讲完了，现在该来讲点愉快的作业了。
上述的评论是建立在物理学家的核算根底之上的，现在无妨反过来问一句：他们的核算牢靠么？咱们能够宽点心的是，核算其实也不见得彻底牢靠。
原因是，他们的核算是以物理学的规范模型为根底的。这个模型以为，天然界的根本粒子只需61种：第一类是组成物质的粒子，包含夸克、轻子（如电子）以及它们的反粒子。其间夸克18种，轻子6种，加上它们的反粒子共48种；第二类是传递相互效果的粒子，包含传递电磁力的光子、传递强核力的胶子等；第三类是让根本粒子取得质量的粒子，即希格斯粒子。
可是大天然中的根本粒子真的只需这么多？或许说，规范模型现已把一切根本粒子“一扫而光”了么？假如没有，那么单单依据这些粒子来核算世界究竟处于安稳仍是亚安稳态，得出的定论就是大可置疑的。
尽管迄今还没有试验依据标明物理学的规范模型存在缝隙，但至少天然界现已呈现它所解说不了的一些作业，这就意味着它还远非一无是处。
第一件作业是暗物质的存在，这种物质占世界物质总质量的大约85%，但与已知的由根本粒子组成的一般物质彻底不同。比方说，暗物质跟一般物质没有电磁力和强核力效果，最多只存在引力和弱核力效果。组成暗物质的粒子是什么呢？尽管这迄今是个谜，但能够必定，它不在规范模型的61种根本粒子之列。
第二件工作是，试验证明，中微子有细小的质量，而规范模型中中微子是没有质量的。
第三件作业是，为什么天然界最弱的两种根本效果力——弱核力和引力——强度相差那么大？比方在原子核尺度的间隔上，前者是后者的1032倍。而在其他三种根本效果力，即强核力、弱核力和电磁力之间，强度在量级上却没有相差这么大。这就是所谓根本效果力的“等级问题”，也是规范模型现在还解说不了的。
为了处理这些难题，物理学家巴望打破规范模型，在各种新提出的理论中，期望最大的是超对称理论。
超对称粒子存在吗？
在粒子物理学上，物理学家把粒子按自旋分红两大类：一类是自旋为整数的粒子，叫玻色子，传递根本效果力的粒子和希格斯粒子都是玻色子。另一类是自旋为半整数的粒子，叫费米子，组成物质的粒子，如夸克、质子、电子等等都是费米子。
为什么要这样分呢？由于玻色子和费米子在过“集体日子”的时分，表现是很纷歧样的。咱们知道，在微观世界里，粒子能够处于不同的状况，物理学上是用一系列量子数来标识这些状况的。比方说在原子核外运动的电子，首要所在的轨迹可能不同，用轨迹量子数来标识这些轨迹；其次，可能自旋朝向不同，所以又用自旋量子数来标识自旋朝向……这就比方说咱们用校园、年级、班级乃至座位等一系列特征来标识一名学生相同，校园、年级、班级和座位就相当于标识一名学生的“量子数”。
关于费米子来说，它们在任何时分都不会有两个处于同一个状况；而关于玻色子呢，它们却喜爱不分彼此地同处一态。打个比方。假设用一系列挂着不同门牌号的房间来代表粒子的不同状况。现在要组织一群粒子住进去。假如是玻色子，它们就倾向于同住在一起，所以你会发现，最终它们全挤在了一个房间。而要是费米子呢，则倾向于每人各占一个房间，哪怕你一开端是让它们同住在一起的，最终也要各自分隔。
超对称理论以为，每一种粒子都有其超对称同伴，玻色子的超对称同伴是费米子，费米子的超对称同伴是玻色子。这儿的“超对称”是玻色子和费米子一一对应的意思。比方说，电子是费米子，它的超对称同伴“超电子”应该是玻色子；希格斯粒子是玻色子，它的超对称同伴“超希格斯子”应该是费米子……如此等等。当然，这些超对称粒子至今一个都没发现。但超对称理论以为，可能这些超对称粒子质量都太大，需求在能量更高的粒子加快器上才干发生。这也是这次强子对撞机要晋级的原因，晋级完之后，最重要的一个方针就是寻觅这些大个头的超对称粒子。
超对称理论据称能够解说弱核力和引力为何强度相差悬殊的问题，此外，超对称粒子也是暗物质粒子的抱负候选者。
假如超对称粒子真的存在，那么根本粒子咱们族的成员就翻了一倍。这些粒子必定也与“世界处在安稳态仍是亚安稳态”这个问题密切相关。所以，哪怕现在的核算说咱们的世界处于亚安稳态，它早晚有一天要消灭，但超对称粒子一呈现，说不定这个定论就翻盘了。
那么，现在咱们就有两层的理由达观了。
首要，现在顶夸克和希格斯粒子的准确质量都还待定，预言世界即将消灭还为时尚早。
其次，哪怕这两个质量准确丈量出来了，并且核算结果标明，咱们的世界确实处于风险的亚安稳态，但这也还不能盖棺论定，只需试验证明超对称粒子存在，那这个定论就仍然有被推翻的可能。
