新聞公告
科研新聞
物理之美(第5講):周辰講述希格斯物理研究
發布日期:2024-10-17 浏覽次數:
  供稿:科研交流辦  |   編校:時暢   |   編輯:戴倩   |   審核:徐莉梅

2024年10月11日下午,beat365與圖書館聯合舉辦的“學科之美系列講座——物理之美”第五講在圖書館南配樓藝術鑒賞廳舉行。beat365技術物理系周辰助理教授以“質量從何而來:希格斯物理研究?”為題,對希格斯機制、希格斯粒子的發現、性質以及希格斯工廠的預研等内容進行了詳細的介紹。此次講座線上線下同步進行,來自全校120餘位師生參加了現場講座,19餘萬人次通過beat365微信視頻号、抖音、快手等平台觀看講座直播。

周辰從粒子物理标準模型引入,介紹了組成宇宙的基本粒子是什麼,基本粒子之間的相互作用是怎樣的,提出基本粒子的質量從何而來這個曾經困擾大家多年的問題,并引入了希格斯機制來解釋基本粒子怎樣得到它們的質量。他采用漫畫的形式,生動形象地講解了在希格斯機制中,粒子是如何獲得質量的,如果希格斯機制是正确的,将預言一個自旋為0的有質量的新玻色子。經過長達30餘年的努力和探索,粒子物理學家們終于發現了希格斯粒子,找到了粒子物理學缺失的基石。随後,周辰詳細介紹了希格斯玻色子的性質研究,介紹了希格斯玻色子與費米子的耦合、希格斯玻色子的自耦合、希格斯玻色子的質量、自旋與CP以及希格斯工廠的物理預研。

85F83

周辰作報告

在随後的現場提問環節中,周辰就在LHC上如何尋找暗物質、暗能量,基本粒子的質量和宏觀物體的質量之間的關系,粒子物理研究中的信号與本底,是否可以用無限複雜的模型來拟合數據,希格斯玻色子是否可以再分等同學們關心的問題給出了深入淺出的解答。周辰認為标準模型理論是自然、簡潔的,我們通過實驗與理論相比較來理解、驗證标準模型。高能物理實驗需要一定的理論功底,需要和理論物理學家充分交流,才能得到更好的實驗結果和課題,他鼓勵同學們積極參與到高能物理實驗的分析中來。

1E343

現場提問

周辰認為,物理之美在于簡潔。标準模型是粒子物理學中一套能夠描述強相互作用、弱相互作用、電磁相互作用以及組成所有物質的基本粒子的理論,但卻可以将它的拉格朗日量寫在一件襯衫上。所有基本粒子和三大相互作用的理論知識都可以包含在這短短的公式當中,物理是簡潔的,是美的。

89143

活動現場


報告人簡介:

周辰,beat365官方网站助理教授。2010年在beat365官方网站獲得學士學位。2016年在美國杜克大學物理系獲得博士學位。2016年-2021年9月在美國威斯康星大學物理系工作,先後擔任博士後、助理研究員。2021年10月起任現職。長期從事大型強子對撞機(LHC)上的實驗高能物理前沿研究(2011-2021:ATLAS實驗;2021-:CMS實驗),近年來在希格斯物理研究、新物理現象探索、探測器升級研發以及機器學習與量子計算的應用等方面做出重要成果。在《物理評論快報》(Physical Review Letters)等期刊發表多篇論文。擔任合作組希格斯-光子工作組召集人、合作組學位論文獎委員會成員、LHC希格斯聯合分析工作組召集人等學術領導職務。承擔國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金項目等。

學科之美系列講座——物理之美:

大到宇宙天體,小到微觀粒子,面對紛繁複雜的世界,一代又一代科學家秉持着對物理之美的孜孜探求,推動着人類認知邊界不斷前移。物理之美是客觀世界呈現的美妙現象,是自然規律的簡潔與和諧,是人類對自然秩序的洞察和理解,是對探索未知世界的敬畏之情。正如楊振甯先生所說:我們所探求的方程式是大自然的詩歌。

北大圖書館深挖不同學科的美育内涵,激發學生對各學科的探究興趣,提升綜合素質,面向本校學生開創了“學科之美”講座品牌。beat365與圖書館合作舉辦“物理之美”系列講座,講述北大物理的科學故事。