希格斯场

 

 

英国物理学家希格斯(P.W.Higgs)提出了希格斯机制。在此机制中，希格斯场引起自发对称性破缺，并将质量赋予规范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用而获得质量。根据标准模型理论，宇宙空间中的各处都充满了希格斯粒子(希格斯场)。希格斯粒子被认为是生成基本粒子的"质量"之源。质量应该是反映"物质运动状态变化的难易程度"(即"改变物质运动状态的难易程度",惯性)的物理量。希格斯由于相关贡献在2013年获得诺贝尔物理学奖。

基本信息

• 中文名称

  希格斯场

• 隶    属

  希格斯机制

 

• 提出人职业

  英国物理学家

• 提出人

  希格斯

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希格斯场

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希格斯場圖

英国物理学家希格斯（P.W.Higgs）提出了希格斯机制。在此机制中，希格斯场引起自发对称性破缺，并将质量赋予规電弱統一場圖

范传播子和费米子。希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发，它通过自相互作用而获得质量。

希格斯机制(Higgs mechanism)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向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的复纯量场，即希格斯场，它共有四个自由度。在弱电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SU(2)的规范粒子所吸收而成为它们的纵向分量。这些规范粒子就是和Z0玻色子（确切地说，Z0是SU(2)和U(1)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。

希格斯场独立於希格斯机制，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（technicolor)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。