Particula „Dumnezeu”, cunoscută și sub numele de bosonul Higgs, este o particulă subatomică care se crede că este responsabilă pentru acordarea masei altor particule. A fost teoretizată pentru prima dată în 1964 de Peter Higgs și alți fizicieni de la Universitatea din Edinburgh. Cu toate acestea, a durat aproape 50 de ani pentru a-i confirma experimental existența.

Descoperirea bosonului Higgs a fost anunțată la 4 iulie 2012 de colaborările ATLAS și CMS de la CERN, Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară. Au folosit Large Hadron Collider (LHC), cel mai puternic accelerator de particule din lume, pentru a lovi protonii unii de alții la energii foarte mari și pentru a căuta urme ale bosonului Higgs în resturile rezultate.

Problema era că bosonul Higgs este foarte greu și foarte instabil, deci se descompune în alte particule aproape imediat după ce este creat. În plus, particulele în care se descompune sunt produse și de multe alte procese în coliziuni, ceea ce face dificilă distingerea semnalului de zgomotul de fundal. Pentru a rezolva această provocare, oamenii de știință au trebuit să analizeze miliarde de coliziuni și să caute modele subtile în date care indicau prezența bosonului Higgs. Un mod de a face acest lucru a fost să calculeze o cantitate numită masă invariantă din măsurătorile produselor de degradare. Această cantitate este conservată într-o coliziune și oferă o estimare a masei particulei originale. Oamenii de știință se așteptau să vadă un vârf sau o cocoașă în distribuția maselor invariante corespunzătoare masei bosonului Higgs, care a fost prezisă să fie în jur de 125 GeV/c^2 (aproximativ de 133 de ori mai grea decât un proton).

După combinarea datelor din diferite canale de degradare și diferite experimente, oamenii de știință au găsit un exces clar de evenimente în jurul acestui interval de masă, cu o semnificație statistică de 5 sigma. Acest lucru înseamnă că există doar o șansă de una din 3,5 milioane ca semnalul observat să fie datorat unei fluctuații aleatoare. Aceasta a fost suficientă pentru a revendica descoperirea unei noi particule în conformitate cu proprietățile bosonului Higgs. Descoperirea a fost un moment de referință în fizica particulelor și o confirmare a Modelului Standard, care descrie cum interacționează materia și forțele la cele mai mici scale. A oferit, de asemenea, dovezi cruciale pentru un proces cunoscut sub numele de rupere spontană a simetriei electrosălbatice, care explică modul în care unele particule dobândesc masă și de ce există diferite tipuri de forțe în natură.

Descoperirea bosonului Higgs a fost sărbătorită de oameni de știință și mass-media din întreaga lume ca una dintre cele mai importante descoperiri științifice ale secolului 21. De asemenea, a adus lui Peter Higgs și lui François Englert, doi dintre teoreticienii originali, Premiul Nobel pentru Fizică în 2013.