假设,让光子穿过希格斯场,它们的质量会增加吗?

时间:2022-01-24 08:45:21   作者:
希格斯场,特别是希格斯真空期望值(v.e.v.)无处不在。然而,光子不与它相互作用。

然而,有一种粒子在许多方面与光子完全相似,除了它确实与希格斯场相互作用,从而获得(相当大的)质量。这个粒子就是z玻色子,它介导了中性弱相互作用。

为什么我们称这种相互作用为“弱”?事实证明,这并不是因为它本身很弱。这是因为它的作用距离极短,所以大多数时候,通过交换虚拟z玻色子相互作用的粒子距离太远,相互作用无法发挥作用。

这是z玻色子显著质量的直接结果,它的质量是氢原子质量的90多倍。此外,由于z玻色子的质量很大,它会非常迅速地衰变为更轻的粒子。

而这正是一个有质量的光子的样子:一个短命的粒子中介了一个短距离的相互作用。
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