尋找希格斯玻色子之外的更小粒子

1964年，英國科學家彼得·希格斯提出了希格斯場的存在，并進而預言了希格斯玻色子的存在，假設出的希格斯玻色子是物質的質量之源，是電子和夸克等形成質量的基礎。有些科學家認為，盡管希格斯玻色子很小，但其或許并非最小的粒子，宇宙中可能還存在著其他更小的粒子，是這些粒子組成了玻色子。最近也有研究表明，這些被稱為“技夸克（techni-quarks）”的粒子很有可能潛伏在宇宙中。

丹麥南丹麥大學的粒子物理學家托馬斯·瑞特弗表示，要想找到這些組成希格斯玻色子的粒子，我們需要對目前世界上最大的粒子加速器——大型強子對撞機（LHC）進行升級或者研制下一代粒子對撞機才行。“經過仔細梳理，我們找出了幾個理論，可用來解釋希格斯粒子和希格斯機制。”

2012年，科學家們在LHC內發現了希格斯玻色子的“蹤跡”，這一重大發現也促使研究希格斯理論的希格斯和比利時科學家弗蘭西斯·恩格勒摘得2013年諾貝爾物理學獎的桂冠。

天然存在的問題

即使希格斯這樣的基本粒子也有一個未解之謎。

科學家們借用這一粒子來解釋為什么組成物質的基本粒子（比如夸克和電子等）擁有質量。然而，物理學研究表明，當在量子水平上觀察時，真空并非空無一物，而是充滿了起伏不定的“虛粒子”，虛粒子對不斷產生并快速湮滅。

瑞特弗解釋道，當希格斯粒子通過真空時，它們應該會同所有的虛粒子相互作用，并在此過程中，讓其質量增加到很大值，大約為其在LHC內測量質量的1017，因此，希格斯粒子此時的質量應該能與普朗克質量（約等于2.18×10-8千克）相當。……