当我们谈论希格斯机制时，它是量子效应（量子场论，物理学）吗？

在粒子物理的标准模型中，所谓的矢量玻色子理论，即光子（电磁），W+， W−和Z玻色子（弱相互作用）都是从无质量场开始的。为了使理论自洽（可重整），这是必要的。无质量使得这些向量场具有局部对称（规范对称），这是重正化的关键。

事实上，光子是无质量的，而W+、W−和Z玻色子则不是。根据标准模型，对这一现象的解释始于对称群SU（2）L×U（1）。不必考虑这些符号的精确含义，只要SU（2）L表示包含三个弱相互作用向量玻色子的规范对称就足够了；U（1）表示电磁的规范对称性。

记住这一点，让我问点别的。假设你有一个没有静止质量的粒子，比如光子。如果这个粒子在与之相互作用的介质中运动会发生什么？相互作用意味着势能。当你把势能项放入控制粒子的方程中，你会发现它的行为就像它有质量一样，和它的相互作用能成比例。

举个例子，在0.75℃左右，可见光光子在水中的传播速度比真空中的光速要慢得多。这是电磁场和水相互作用的直接结果。

回到我们的弱相互作用矢量玻色子：如果它们与介质相互作用，它们可能会表现得像有质量一样。但是…如果没有媒介呢？在真空中会发生什么？

除了在量子场论中没有真正的空间。我们所说的真空，实际上就是能量最低的状态，理论中场的“基态”。我们能让弱矢量玻色子与其中一个基态相互作用吗？

基态是什么？例如，电磁场的基态是没有光子的时候。场中没有任何的激励。

但如果一个领域的工作方式有所不同呢？如果它的最低能量，基态是一个存在激发态的状态呢？如果完全没有激发不是场的最低能量状态呢？

这就是希格斯场的工作原理。电场在其最低能量基态时具有非零值。是的，这三个矢量玻色子与希格斯场相互作用。这意味着即使在真空（基态），它们也会继续与希格斯场相互作用，因为希格斯场在真空中是非零的。所以这些矢量玻色子的行为将与光子在水中的行为一样：它们将获得有效质量。它们的规范对称性“自发破坏”，因为它们与不遵守规范对称性的基态相互作用。

这就是希格斯机制的本质。那么，我为什么在开始解释的时候如此犹豫呢？

因为为了让希格斯场实现这个小小的奇迹，它必须有一个所谓的自我相互作用势。它是一个四次（四阶）代数表达式。这种自我相互作用势并不是真正的量子效应。这个所谓的“墨西哥帽”，使对称破缺成为可能，只是一个经典的势能项，在理论中“手动”添加到希格斯场中。

所以，尽管整个机制是一个量子机制，但它依赖于一个假设的势，看起来并不是特别量子的图。