大型强子对撞机 (LHC) 是世界上最大、能量最高的粒子对撞机。它由欧洲核研究组织 (CERN) 于 1998 年至 2008 年间与 10,000 多名科学家、数百所大学和实验室以及 100 多个国家合作建造。它位于日内瓦附近法国瑞士边境下方 27 公里（17 英里）、深达 175 米（574 英尺）的隧道中。

第一次碰撞是在 2010 年以每束 3.5 太电子伏特 (TeV) 的能量实现的，约为之前世界纪录的四倍。升级后达到每束 6.5 TeV（13 TeV 总碰撞能量，目前的世界纪录）。 2018年底，为了进一步升级，它被关闭了三年。

对撞机有四个交叉点，加速粒子在这些交叉点发生碰撞。七个检测器，每个都设计用于检测不同的现象，位于交叉点周围。 LHC 主要碰撞质子束，但它也可以加速重离子束：铅铅碰撞和质子铅碰撞通常每年进行一个月。

LHC 的目标是让物理学家测试不同粒子物理学理论的预测，包括测量希格斯玻色子的特性，寻找超对称理论预测的新粒子大家族，以及粒子物理学中其他未解决的问题。

希格斯玻色子，有时称为希格斯粒子，是粒子物理学标准模型中的一种基本粒子，由粒子物理理论中的场之一希格斯场的量子激发产生。在标准模型中，希格斯粒子是一个巨大的标量玻色子，具有零自旋、偶（正）宇称、无电荷、无色荷，与质量耦合（相互作用）。它也非常不稳定，几乎立即衰变为其他粒子。

希格斯场是一个标量场，具有两个中性和两个带电分量，形成弱同位旋 SU(2) 对称性的复双峰。它的“墨西哥帽形”势在任何地方（包括其他空白空间）都具有非零值，这打破了电弱相互作用的弱同位旋对称性，并通过希格斯机制赋予了一些粒子质量。

场和玻色子都以物理学家彼得·希格斯命名，他在 1964 年与三个团队中的其他五位科学家一起提出了希格斯机制，这是一些粒子可以获得质量的一种方式。 （当时已知的所有基本粒子在非常高的能量下都应该是无质量的，但要完全解释一些粒子如何在较低能量下获得质量非常困难。）如果这些想法是正确的，那么一个称为标量玻色子的粒子也应该存在，具有一定的性质。这种粒子被称为希格斯玻色子，可以用来检验希格斯场是否是正确的解释。

经过 40 年的搜索，2012 年，ATLAS 和 CMS 实验在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机 (LHC) 上进行了 ATLAS 和 CMS 实验，发现了具有预期特性的亚原子粒子。随后证实新粒子与希格斯玻色子的预期特性相匹配。三支团队中的两支物理学家彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒特因其理论预测而获得了 2013 年的诺贝尔物理学奖。尽管希格斯的名字与这一理论联系在一起，但在 1960 年至 1972 年间，几位研究人员独立开发了该理论的不同部分。

在主流媒体中，希格斯玻色子经常被称为“上帝粒子”，来自诺贝尔奖获得者莱昂莱德曼 1993 年的著作《上帝粒子》，尽管绰号是

没有得到许多物理学家的认可。