标准模型预测了希格斯玻色子的存在，这类辅助性的粒子被用以说明自然界中可以自发产生电弱对称性破缺（希格斯机制）的原因，它也相应地解释了为什么其它基本粒子带有质量。

图片显示的是模拟的质子-质子碰撞试验中，希格斯玻色子的一种可能特征。它几乎立刻衰变为两束重子和两束电子（在图中表现为直线）。

　　组成：基本粒子

　　量子统计：玻色子

　　状态：假想粒子

　　符号：H0

　　类型：根据标准模型：1种；根据超对称模型：5种

　　质量：可能为115-130 GeV/c2

　　电量：0

　　自旋量子数：0

　　希格斯玻色子是由粒子物理学的标准模型（SM）预测出的一种假想基本粒子，属于玻色子（特征是具有整数倍的自旋量子数）。我们所在的宇宙空间中充满了希格斯场，这种量子场可以解释为什么夸克和电子之类的基本粒子带有质量。希格斯玻色子则是相对于基态的希格斯场激发态。

　　标准模型预测了希格斯玻色子的存在，这类辅助性的粒子被用以说明自然界中可以自发产生电弱对称性破缺（希格斯机制）的原因，它也相应地解释了为什么其它基本粒子带有质量。如果可以发现希格斯玻色子，便能印证标准模型的正确性。而希格斯玻色子是标准模型中迄今为止唯一一个没有被粒子物理实验捕获的基本粒子。标准模型几乎完全确定了希格斯玻色子的特性，除了它的质量。科学家们预测，希格斯玻色子的自旋量子数、电荷、色荷均为0，并且它与其它粒子之间会产生弱相互作用和汤川相互作用。其它一些支持希格斯机制的理论并不需要希格斯玻色子的参与。如果不能证明希格斯玻色子的存在，这些被称作“无希格斯模型”的理论将会成为今后研究的重点。

　　一项使用欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）捕捉希格斯玻色子行踪的实验正在紧张进行中。在这之前，设在费米国立加速器实验室（Fermilab）的正负质子对撞机（Tevatron）也进行着同样的实验，直到2011年年末实验关闭。标准模型的数学一致性要求，在能量达到1.4 TeV时，任何生成基本粒子质量的机制都能够被观察到；因此，研究者们认为LHC（它被设计为将两束3.5 TeV的质子束对撞）有充足的能力证明希格斯玻色子是否存在。2011年12月，LHC两项主要实验的发言人，法维奥拉·贾诺蒂和吉多·托内利分别宣布，超导环场探测器实验（ATLAS）和紧凑μ子线圈实验（CMS）接收到的数据显示，如果希格斯玻色子存在，它的质量大约是125 GeV/c2（大约是质子质量的133倍，数量级应为10-25kg）。他们也宣称，原来得出的希格斯玻色子质量范围被缩小，并且质量小于115 GeV/c2或大于130 GeV/c2的粒子都不被考虑。尽管目前为止还没有最终结论出现，但大家期待LHC在2012年年底能够向公众提供一个证据充足的数据。

　　2012年6月22日，CERN宣布他们将在7月4日发布记者招待会，报告关于希格斯玻色子的实验结果。

　　希格斯玻色子被大众媒体戏称为“上帝粒子”。科学界却非常排斥这个称号，他们认为这种夸张的传播方法会误导读者。

　　理论概述

　　标准模型预测了希格斯场的存在。这种场的基态的振幅不为零；也就是说，它的真空期待值不为零。非零的真空期待值造成了电弱相互作用的自发对称性破缺，并引发希格斯机制。这是为规范玻色子赋予质量的最简单方法，同时这种理论又与规范场论兼容。希格斯场可以被描述为一个充满糖浆的游泳池。当0质量的基本粒子穿过希格斯场时，粒子会获得质量（包裹上糖浆），成为可组成原子的成分。它的量子模型是一种标量玻色子，也就是希格斯玻色子。

　　标准模型中，希格斯场由两个中性分量场和两个带电分量场组成。其中，两个带电分量场和一个中性分量场是戈德斯通玻色子，是带质量的W+，W-和Z玻色子的纵向第三偏振分量。理论上认为，剩余的中性分量场的量子模型对应于带质量的希格斯玻色子。希格斯场是标量场，因此希格斯玻色子没有自旋。并且，希格斯玻色子是它自己的反粒子并且具有CP-偶性（C:：电荷对称；P：空间反演对称）。它不带电，也没有色荷。

　　标准模型并不能预测希格斯玻色子的质量。如果希格斯玻色子的质量范围是115-180 GeV/c2，当能量级达到普朗克尺度（1016 TeV）时，标准模型依然有效。基于标准模型许多不尽人意的缺陷，很多理论学家期望可以找到超越标准模型而达到1012电子伏特能量级别的新物理模型。希格斯玻色子（或其它电弱对称破缺机制）可以达到的最高质量是1.4TeV；而当质量突破这个值时，一些散射过程中的幺正性（归一性）被破坏，标准模型不再能自圆其说。

　　理论上讲，希格斯玻色子的质量可以被间接估算出来。在标准模型中，希格斯玻色子具有许多间接效应；其中最著名的就是，对于W和Z玻色子质量的微小修正而产生的希格斯环。精确测量电弱相互作用的参量（例如费米常量和W/Z玻色子的质量）可以用来限制希格斯玻色子的质量。2011年7月，经过精确测量这些参数，我们可以确定在95%的置信区间（CL）内，希格斯玻色子的质量低于161 GeV/c2。当考虑LEP-2（大型正负电子对撞机，碰撞能量为172 GeV）的114.4 GeV/c2直接检索下限时，这个上限会增至185 GeV/c2。只有当标准模型是正确的理论时，这些通过间接测量得到的质量限制才会有效。如果希格斯玻色子伴随着其它未能被囊括于标准模型内的粒子，我们就可能会探测到质量超过185 GeV/c2的希格斯玻色子。

　　许多标准模型的延伸模型，包括超对称模型（SUSY），都预测出了希格斯玻色子的族群粒子，而不像标准模型那样仅限制于一种希格斯粒子。在SUSY的所有模型中，最小超对称模型（MSSM）提供了所有希格斯机制中最少数量的希格斯玻色子；它包括2种希格斯双重态，由此产生了标量粒子的五重态：2个CP-偶性的中性希格斯玻色子h0和H0，1个CP-奇性的中性希格斯玻色子A0，还有2个带电希格斯粒子H±。许多超对称模型预测，最轻的希格斯玻色子应当低于现有实验的下限，也就是大约120 GeV/c2或更小。