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2013年诺贝尔物理学奖授予彼得·W·希格斯和比利时物理学家

2022-06-02 13:23 湖北公务员考试 https://hb.huatu.com/湖北公务员考试群 文章来源:湖北华图

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  (单选题) 2013年诺贝尔物理学奖授予彼得·W·希格斯和比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒,以表彰他们对希格斯玻色子(又称“上帝粒子”)所做的预测,希格斯之所以重视上帝粒子,是因为它:

  A.赋予其他基本粒子质量,构成一切物质存在的基础

  B.传递弱力,引起原子核发出放射线,从而主导了恒星的运作

  C.在夸克之间传递“胶子”,因此原子核才不不会瓦解而分散开

  D.是现有宇宙中不存在,通过LHC人为制造出来的一种新的粒子

  正确答案:A

  解析

  第一步,本题考查物理常识。

  第二步,英国物理学家彼得·希格斯发表了一篇学术理论文章,提出一种粒子场的存在,预言一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在。他认为,这种玻色子是物质的质量之源,是电子和夸克等形成质量的基础,其他粒子在这种粒子形成的场中游弋并产生惯性,进而形成质量,构筑成大千世界。这个被假定为一种遍布于宇宙的量子场,后来称为希格斯场。而遵照量子场论,这个量子场都有其特定的演化方式,其能量呈一团团的,集中在一起,这些能量团可以诠释为对应于这量子场的粒子,这就是希格斯玻色子。希格斯玻色子因为极其神秘、难以寻觅、又极为重要,被称作“上帝粒子”。A项符合题意。

  因此,选择A选项。

  拓展

  B项:弱力,即弱相互作用力。它只作用于电子、夸克、中微子(微中子)等费米子,并制约着放射性现象。而对诸如光子、引力子(重力子)等玻色子不起作用。传播弱力的传播子有W+、W-、Z这三种矢量玻色子,而非希格斯玻色子。B项表述错误。

  C项:胶子是传递夸克之间强相互作用的粒子(规范玻色子),它们把夸克“捆绑”在一起,使之形成质子、中子及其他强子,所以在每一个质子和中子内部,都有夸克和胶子。胶子本身带有色荷,可以产生强相互作用,夸克之间发生强相互作用通过交换胶子实现,胶子是维持原子核稳定的重要一环。C项中“在夸克之间传递胶子”的说法错误。

  D项:希格斯玻色子,在GSW电弱统一理论中引起规范对称性自发破缺并给其他基本粒子提供质量的自旋量子数为0的基本粒子,质量约为125GeV。2012年7月被欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)实验发现。2013年3月14日,欧洲核子研究组织公开确认希子(希格斯玻色子)存在。故D项中“宇宙中不存在”“人为制造”的说法错误。

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