อนุภาคฮิกส์ (Higgs particle) หรือ ฮิกส์โบซอน (Higgs boson) เป็นอนุภาคมูลฐานชนิดหนึ่งตามแบบจำลองมาตรฐานในการศึกษาด้านฟิสิกส์อนุภาค
จัดอยู่ในกลุ่มอนุภาคโบซอน นักวิทยาศาสตร์พยายามทำการทดลองเพื่อค้นหาการเกิดของอนุภาคนี้ ซึ่งเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ. 2555 เซิร์นประกาศว่าได้ค้นพบอนุภาคที่คาดว่าจะเป็นอนุภาคฮิกส์ โดยมีความแม่นยำสูงถึง 99.9999 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม จะมีการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดถี่ถ้วนเพื่อพิสูจน์ว่าอนุภาคที่ตรวจพบนี้เป็นอนุภาคฮิกส์จริง
อนุภาคฮิกส์จัดอยู่ในกลุ่มอนุภาคโบซอน เนื่องจากมีค่าสปินเป็นเลขจำนวนเต็ม (เหมือนกับอนุภาคอื่น ๆ ในกลุ่มโบซอน) และตามทฤษฎีต้องใช้พลังงานมหาศาลในการตรวจจับอนุภาคชนิดนี้ ซึ่งจะเกิดขึ้นจากการชนของอนุภาค อนุภาคฮิกส์เป็นอนุภาคมูลฐานเพียงชนิดเดียวที่ยังไม่เคยได้รับการค้นพบ แต่มีการทำนายว่ามีอยู่จริงตามแบบจำลองมาตรฐาน อย่างไรก็ตามเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ. 2555 เซิร์นได้ค้นพบ “อนุภาคที่คล้ายอนุภาคฮิกส์” ซึ่งขณะนี้กำลังวิเคราะห์เพื่อยืนยันว่าเป็นอนุภาคฮิกส์จริง
อนุภาคชนิดนี้มีบทบาทพิเศษในแบบจำลองมาตรฐาน กล่าวคือเป็นอนุภาคที่อธิบายว่าทำไมอนุภาคมูลฐานชนิดอื่น เช่น ควาร์ก อิเล็กตรอน ฯลฯ (ยกเว้นโฟตอนและกลูออน) ถึงมีมวลได้ และที่พิเศษกว่าคือ สามารถอธิบายว่าทำไมอนุภาคโฟตอนถึงไม่มีมวล ในขณะที่อนุภาค W และ Z โบซอนถึงมีมวลมหาศาล ซึ่งมวลของอนุภาคมูลฐาน รวมไปถึงความแตกต่างระหว่างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าอันเกิดจากอนุภาคโฟตอน และอันตรกิริยาอย่างอ่อนอันเกิดจากอนุภาค W และ Z โบซอนนี่เอง เป็นผลสำคัญอย่างยิ่งที่ประกอบกันเกิดเป็นสสารในหลายรูปแบบ ทั้งที่เรามองเห็นและมองไม่เห็น ทฤษฎีอิเล็กโตรวีค (electroweak) กล่าวไว้ว่า อนุภาคฮิกส์เป็นตัวผลิตมวลให้กับอนุภาคเลปตอน (อิเล็กตรอน มิวออน เทา) และควาร์ก
เนื่องจากอนุภาคฮิกส์มีมวลมากแต่สลายตัวแทบจะทันทีที่ก่อกำเนิดขึ้นมา จึงต้องใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่มีพลังงานสูงมากในการตรวจจับและบันทึกข้อมูล ซึ่งการทดลองเพื่อพิสูจน์ความมีตัวตนของอนุภาคฮิกส์นี้จัดทำโดยองค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป (CERN) โดยทดลองภายในเครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ (LHC) และเริ่มต้นการทดลองตั้งแต่ต้นปี พ.ศ. 2553 จากการคำนวณตามแบบจำลองมาตรฐานแล้ว เครื่องเร่งอนุภาคจะต้องใช้พลังงานสูงถึง 1.4 เทระอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) ในการผลิตอนุภาคมูลฐานให้มากพอที่จะตรวจวัดได้ ดังนั้นจึงได้มีการสร้างเครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ (LHC) ดังกล่าวขึ้นมาเพื่อทำการทดลองพิสูจน์ความมีตัวตนของอนุภาคชนิดนี้ วันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2554 ทีม ATLAS และทีม CMS ของเซิร์น ประกาศว่าได้ค้นพบข้อมูลที่อาจแสดงถึงการค้นพบฮิกส์โบซอน และในวันที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ. 2555 ทั้งสองทีมได้ออกมาประกาศว่าได้ค้นพบอนุภาคชนิดใหม่ ซึ่งเรียกได้ว่าเป็น “อนุภาคที่สอดคล้องกับอนุภาคฮิกส์” มากที่สุด มีมวลประมาณ 125 GeV/c2 (ประมาณ 133 เท่าของโปรตอน หรืออยู่ในระดับ 10-25 กิโลกรัม) และนับจากนี้จะมีการวิเคราะห์และตรวจสอบผลอย่างละเอียดเพื่อพิสูจน์ว่าอนุภาคดังกล่าวเป็นอนุภาคฮิกส์จริง อนุภาคที่ตรวจพบจากการทดลองนี้มีคุณสมบัติของอนุภาคฮิกส์ตามที่ทฤษฎีได้ทำนายไว้ หากเป็นอนุภาคฮิกส์จริงก็จะเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่สุดที่สนับสนุนแบบจำลองมาตรฐาน แนวคิดเกี่ยวกับอนุภาคฮิกส์ และสนามพลังฮิกส์เกิดขึ้นราวปี พ.ศ. 2507 (ค.ศ. 1964) โดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน ได้แก่ ฟรองซัว อองเกลอร์ (François Englert) และ โรเบิร์ต เบราท์ (Robert Brout) ในเดือนสิงหาคม ปีเตอร์ ฮิกส์ ในเดือนตุลาคม รวมถึงงานวิจัยอิสระอีกสามชุดโดย เจอรัลด์ กูรัลนิค (Gerald Guralnik) ซี.อาร์.เฮเกน (C. R. Hagen) และ ทอม คิบเบิล (Tom Kibble) ในฤดูใบไม้ผลิปีก่อนหน้าคือ พ.ศ. 2506 (ค.ศ. 1963)
เลออน เลเดอร์แมน นักฟิสิกส์รางวัลโนเบลชาวอเมริกัน ตั้งชื่ออนุภาคฮิกส์ว่า “อนุภาคพระเจ้า” (God particle) แต่นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคนไม่เห็นด้วยและไม่ชอบชื่อนี้
ทีมนักฟิสิกส์ขององค์การเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรปหรือเซิร์น (CERN) ได้รายงานถึงพฤติกรรมที่น่าผิดหวังของอนุภาคฮิกส์ดังข้างต้น ในการประชุมวิชาการระหว่างประเทศว่าด้วยฟิสิกส์พลังงานสูง ซึ่งปีนี้จัดขึ้นทางออนไลน์
อย่างไรก็ตาม พวกเขาหวังว่าจะสามารถทำการทดลองที่วัดค่าต่าง ๆ ได้ละเอียดแม่นยำมากขึ้นในอนาคต เพื่อตรวจจับพฤติกรรมที่ผิดแปลกของอนุภาคฮิกส์ได้ ซึ่งเรื่องนี้เป็นที่มาของแผนการสร้างเครื่องผลิตและชนอนุภาคฮิกส์ที่ทรงพลังมากยิ่งขึ้น อย่างเช่นเครื่องชนอนุภาควงกลมแห่งอนาคต (Future Circular Collider – FCC) ที่เซิร์นกำลังดำเนินการอยู่นั่นเอง
ที่มา : th.wikipedia.com และ https://guru.sanook.com
