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王根喜的三联数字博客

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基本粒子的质量之源  

2012-08-04 20:24:40|  分类: 三联数字与科学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、希格斯机制

希格斯机制(<noinclude>)是苏格兰物理学家彼得·希格斯和其他理论物理学家同时发现的一种物理机制。

  在规范场理论中,规范粒子的质量是为对称性所不允许的。这是杨-米尔斯理论的严重缺陷。随着对对称性破缺的深入研究,特别是南部-戈德斯通定理的发现,物理学家们发现在规范理论中零质量的南部-戈德斯通粒子能为零质量的矢量规范粒子提供纵向分量,从而赋予它们以质量。

  粒子物理的标准模型引进了一个两分量

希格斯机制的复标量场-结构模型图

,即希格斯场,它共有四个自由度。在弱电<math>SU(2)\times U(1)</math>对称群被希格斯场的势能所自发破坏后,希格斯场中的三个自由度被<math>SU(2)</math>的规范粒子所吸收而成为它们的纵向分量。这些规范粒子就是<math>W^\pm</math>和<math>Z^0</math>玻色子(确切地说,<math>Z^0</math>是<math>SU(2)</math>和<math>U(1)</math>规范粒子的一个线性组合,它的正交组合是光子)。希格斯场的剩余自由度被称为希格斯玻色子。它还没有被高能实验所证实。

希格斯机制复标量场中之W,Z弱玻色子-模型图

希格斯场独立于希格斯机制,是标准模型中的一个方便假设。它并不是理论所必需的组成部分。在动力学对称破缺模型如工作色模型(<noinclude>)中,希格斯场为凝聚的费米子对(类似超导理论中的库柏对)所取代。只有在超对称标准模型中希格斯场才是真正基本的角色。

二、方程简式

  用方程式可以简要的表达以下这种变化:

  1、夸克(K+2/3、K-2/3)、味玻色子(W+1、W-1)及电荷粒

  (E+1、E-1)的生成方程

  (1)、H+8/3 → K+2/3 + W+1 + E+1

  (2)、H-8/3 → K-2/3 + W-1 + E-1

  2、夸克(K-1/3、K+1/3)、味玻色子(W+1、W-1)及中微子(M 0)的生成方程

  (1)、V-4/3 → K-1/3 + W-1 + M 0

  (2)、V+4/3 → K+1/3 + W+1 + M 0

  3、希格斯玻色子(X0)、引力子(G0)及味玻色子(W+1、W-1)的生成方程

  (1)、H+8/3 + H-8/3 → X0 + W+1 + W-1

  (2)、V+4/3 + V-4/3 → G0 + W+1 + W-1

  4、磁单极子(C0)、胶子(J0)、光子(Y0)及不带荷的味玻色子(Z0)的生成方程

  (1)、H+8/3 + H-8/3 → C0 + J0 + Z0

         (2)、V+4/3 + V-4/3 → Y0 + J0 + Z0模型

三、质疑静止质量为零的粒子

我们看看物理学对质量下的定义:物体的一种性质,通常指该物体所含物质的量,是度量物体在同一地点重力势能和动能大小的物理量。物理学中的质量:物体含有物质的多少叫质量。质量不随物体形状、状态、空间位置的改变而改变,是物质的基本属性,通常用m表示。在国际单位制中质量的单位是千克,即kg。

不得不提及,在物理学中质量分为惯性质量和引力质量。惯性质量表示的是物体惯性的大小,而引力质量表示收引力的大小。事实上,通过无数精确的实验表明,这两个质量是相等的,也就是说,他只是同一个物理量的不同方面。

既然质量是物体所含物质的量,那么没有质量的粒子在现实宇宙中是不存在的,因为再小的粒子都含有物体的量,只是多少不一罢了。我们还可以这样认为:所有基本粒子的质量是普朗克力子运动产生的。也就说,通过三联数字宇宙模型,我们把所有组成宇宙的49种基本粒子的质量来源最终倒推到一种粒子上,而这种基本粒子就是普朗克力子。

 

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