Higgs boson 方向的相關疑問?

時間 2021-06-07 21:34:38

1樓:球褲使者

真空不空這裡是指希格斯場的真空期望值(VEV)不為0,實際上其VEV大約為246GeV[1]。根據Glashow-Weinberg-Salam理論(規範群是 SU(2)xU(1))[2],希格斯場的真空期望值 ,其中 為 玻色子的質量, 為SU(2)對應的耦合常數(weak isospin coupling)。在電磁場理論中, 就是電荷 。

而希格斯粒子的質量為 ,其中 為希格斯標量場的耦合常數,具體可以參考這個筆記

球褲使者:從希格斯機制到電弱相互作用

為了描述弱相互作用,我們需要有質量的規範場。如果簡單在拉氏量引入質量項會破環其規範不變性,而對稱自發破缺是乙個合理的解釋,但是對稱自發破缺需要真空的希格斯場(期望值)非0。如果我們發現了希格斯粒子,就意味著希格斯場的VEV非0,也就是說真空不空。

2樓:Acserby

你的認知確實稍稍有點紕漏。

實際上,早在狄拉克修改麥克斯韋方程,並且把它改進成更接近量子場論方向的描述,並且從中匯出了「正電子」(反電子)的存在時,「真空不空」的概念就已經誕生了,因此,不少早期的科幻作品之中還會提到「狄拉克之海」,「空穴」這樣的術語,這兩個詞都是狄拉克電動力學的產物,描述了真空中正電子和電子不斷相消的過程。這也是最早對於量子漲落的認知。

當然,廣義相對論揭示了空間會受到重力扭曲,從某種意義上也可以視作「真空不空」的證據,然而廣義相對論如今和微觀的各類量子理論還存在不小的不相容問題,所以不少人會直接忽略這一點(畢竟我們一提到真空,想到的除了宇宙空間就只有微觀世界了)。

繼續回到「狄拉克之海」,「狄拉克之海」只表現了電子在量子漲落中的形式,進一步的理論完善發現這些電子的自旋也可以形成乙個類似於「背景」的自旋場,有些人也稱之為「擾場」,本身是量子漲落衍生的一種現象。(稍稍插播一句題外話,因為「擾場」直觀而言和量子漲落有所差池,不少反相對論民科至今依然以此為噱頭提出了「擾場引力」這種奇怪的東西)。

後來隨著量子場論的進一步發展,所有的粒子被證明都可以像「狄拉克之海」那樣在真空中以虛粒子的形態存在。正物質和反物質湮滅後,我們一般認為成為了能量,但這些能量實際上以虛粒子的形式存在於時空之中,成就了量子漲落和「真空不空」。

先mark一發,待補。

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