2、希格斯機制的由來-資料下載頁
2025-08-05 00:15本頁面
【正文】 定為零。對于傳遞電磁相互作用的光子與傳遞強相互作用的膠子，它們都是零質(zhì)量規(guī)范玻色子，所以這理論結(jié)果與它們的性質(zhì)相符合。但是對于傳遞弱相互作用的W玻色子與Z玻色子，這兩種規(guī)范玻色子的質(zhì)量分別為80Gev、91Gev！這理論結(jié)果與實驗結(jié)果有天壤之別。這顯露出規(guī)范理論對于這論題的嚴(yán)重不足，希格斯機制可以彌補這不足?？偨Y(jié)，表達為以下形式的拉格朗日量 滿足局域規(guī)范不變性：。自發(fā)對稱性破缺量子力學(xué)的真空與一般認(rèn)知的真空不同。在量子力學(xué)里，真空并不是全無一物的空間，虛粒子會持續(xù)地隨機生成與湮滅于空間的任意位置，這會造成奧妙的量子效應(yīng)。將這些量子效應(yīng)納入考量之后，空間的最低能量態(tài)，是在所有能量態(tài)之中，能量最低的能量態(tài)，不具有額外能量來制造粒子，又稱為基態(tài)或“真空態(tài)”。最低能量態(tài)的空間才是量子力學(xué)的真空。設(shè)想某種對稱群變換，只能將最低能量態(tài)變換為自己，稱最低能量態(tài)對于這種變換具有不變性。假設(shè)一個物理系統(tǒng)的拉格朗日量對于某種對稱群變換G具有不變性，這并不意味著它的最低能量態(tài)對于變換G也具有不變性。假若拉格朗日量與最低能量態(tài)都具有同樣的不變性，則稱這物理系統(tǒng)具有“正合對稱性”；假若只有拉格朗日量具有不變性，而最低能量態(tài)不具有不變性，則稱這物理系統(tǒng)的對稱性被自發(fā)打破，或者稱這物理系統(tǒng)的對稱性被隱藏，這現(xiàn)象稱為“自發(fā)對稱性破缺”。電弱統(tǒng)一理論是對稱性在物理基礎(chǔ)研究中的一次偉大勝利，它鼓舞物理學(xué)家們進而研究包括強作用的大統(tǒng)一理論，以及把四種相互作用都統(tǒng)一起來的超對稱大統(tǒng)一理論。對稱性概念將近一步發(fā)展，并將進一步擴大其勝利成果。時空對稱性（即洛倫茲對稱性）和內(nèi)部對稱性（即規(guī)范對稱性）。但是規(guī)范對稱性在弱力中必須被破壞，而且必須被自發(fā)破缺(1999年和2008年諾貝爾物理獎)，弱規(guī)范對稱性自發(fā)破缺的尺度由著名的費米常數(shù)GF決定，它帶有質(zhì)量量綱為2，從其實驗測定值就可直接推斷出相應(yīng)的能量尺度為100GeV—1000GeV范圍(1GeV等于1千兆電子伏特)，因此導(dǎo)致弱規(guī)范對稱性自發(fā)破缺的新粒子——希格斯粒子（或稱“上帝粒子”）的質(zhì)量必須位于此范圍。目前正在歐洲核子中心運行的大型強子對撞機（LHC）的能量尺度完全覆蓋100GeV—1000GeV范圍，它預(yù)期將發(fā)現(xiàn)或排除這個“上帝粒子”。若此粒子被排除，標(biāo)準(zhǔn)模型將被一個新的革命性理論所修改。
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