与希格斯场的相互作用是如何减慢/赋予粒子质量的?

时间:2022-07-09 11:05:34   作者:
用语言表达这些数字是困难的,但在这种情况下,也许不是不可能的。

起点是无质量的费米子场与希格斯场相互作用。然后发生对称破缺。不需要过多的细节,对称破缺的一个后果是希格斯场的最低能态不再是没有激发的状态。(这源于其自我互动潜力的臭名昭著的墨西哥帽性质。)所以现在我们有了这个对称破缺后的新真空,其中希格斯场有一个非零的“真空期望值”(v.e.v)(顺便提一下,这是一个相对论不变量,现在你提到了)。

我们的费米场仍然与希格斯场相互作用。但由于非零的v.e.v,这就意味着,即使没有希格斯粒子存在,它们也会与事实上的真空相互作用。因此,我们的费米子即使在快乐地四处游荡,或者自由自在,不与任何其他东西相互作用时,也携带一定的势能。

当然,能量和质量是等价的。所以费米子和希格斯场之间的相互作用能量表现为质量。我们以前没有质量的费米子现在背负着质量的包袱,从实际意义上讲,它将表现为费米子的静止质量。

这一机制的细节有些不同,但对于三个质量矢量玻色子(W+, W-和Z),最终的结果也是相同的:它们也因为希格斯玻色子的非零v.e.v而最终获得质量。
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