第五百八十五章 非阿贝尔规范场论-杨-米尔斯理论(量子力学) (第3/3页)
理论的根基啊,它被破坏了那还怎么玩?
希格斯提出了希格斯机制。希格斯机制是来打圆场的:你杨-米尔斯理论要求规范玻色子是零质量的,但是最后我们测量到w和Z玻色子是有质量的,怎么办呢?简单,我认为w和Z这些传递弱力的规范玻色子一出生的时候是零质量的,但是它来到这个世界之后慢慢由于某种原因获得了质量,也就是说它们的质量不是天生的而是后天赋予的,这样就既不与杨-米尔斯理论相冲突,也不跟实际测量相冲突了。
所以,希格斯机制其实就是赋予粒子质量的机制。它认为我们的宇宙中到处都充满了希格斯场,粒子如果不跟希格斯场发生作用,它的质量就是零(比如光子、胶子),如果粒子跟希格斯场发生作用,那么它就有质量,发生的作用越强,得到的质量就越大(需要说明的是,并不是所有的质量都来自于粒子和希格斯场的相互作用,还有一部分来自粒子间的相互作用)。
2012年7月,科学家终于在大型强子对撞机(Lhc)中找到了希格斯粒子,为这段故事画上了一个圆满的句号,也理所当然地预约了2013年的诺贝尔物理学奖。
之后在霍夫特完成了非阿贝尔规范场的重整化(重整化简单的说就是让理论能算出有意义的数值,而不是无穷大这种没意义的结果,这是点粒子模型经常会出现的问题。举个最简单的例子,我们都知道电荷越近,它们之间的电磁力越大,那么当电荷的距离趋近于零的时候,难道电磁力要变成无穷大么?这个当做思考题~)之后,粒子物理标准模型就完全可以使用了。
杨-米尔斯理论涉及的东西实在是太多了,对称性和守恒律、规范场、非阿贝尔群、标准模型,最后带来的果实有希格斯机制、渐近自由、夸克禁闭、自发对称破缺、规范场的重整化。