希格斯場

希格斯場

假定遍布于全宇宙的量子場
希格斯場(英語:Higgs field),以物理學家彼得·希格斯姓氏為名,是一種假定遍布于全宇宙的量子場。[1]按照标準模型的希格斯機制,某些基本粒子因為與希格斯場之間相互作用而獲得質量。希格斯玻色子是希格斯場的振動。假若能夠尋找到希格斯玻色子,則可以明确地證實希格斯場也存在于宇宙,就好像從觀察海面的波浪可以推論出大海的存在。連帶地,也可确認希格斯機制與标準模型基本無誤。
    中文名:希格斯場 外文名:Higgs field 别名:

簡介

希格斯機制(Higgs Mechanism)是蘇格蘭物理學家彼得·希格斯和其他理論理學同時發現的一種物理機制。在規範場理論中,規範粒子的質量是為對稱性所不允許的。這是楊-米爾斯理論的嚴重缺陷。随着對對稱性破缺的深入研究,特别是南部-戈德斯通定理的發現,物理學家們發現在規範理論中零質量的南部-戈德斯通粒子能為零質量的向量規範粒子提供縱向分量,從而賦予它們以質量。

粒子物理的标準模型引進了一個兩分量的複純量場,即希格斯場,它共有四個自由度。在弱電對稱群被希格斯場的勢能所自發破壞後,希格斯場中的三個自由度被SU(2)的規範粒子所吸收而成為它們的縱向分量。這些規範粒子就是W±和Z0玻色子(确切地說,Z0是SU(2)和U(1)規範粒子的一個線性組合,它的正交組合是光子)。希格斯場的剩餘自由度被稱為希格斯玻色子

希格斯場獨立於希格斯機制,是标準模型中的一個方便假設。它并不是理論所必需的組成部分。在動力學對稱破缺模型如工作色模型(technicolor)中,希格斯場為凝聚的費米子對(類似超導理論中的庫柏對)所取代。隻有在超對稱标準模型中希格斯場才是真正基本的角色。

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