对称自发破缺—>真空简并—>获得质量

端阳

来自: 端阳(Своих не бросаем)
2013-10-22 05:05:12

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  • Tabris

    Tabris (人生的意义就是“等待与希望”) 组长 2013-10-25 21:30:42

    我不是太明白为什么大家都说goldstone粒子被Higgs吃掉,求解释~~

  • 端阳

    端阳 (Своих не бросаем) 楼主 2013-10-26 00:15:35

    我不是太明白为什么大家都说goldstone粒子被Higgs吃掉,求解释~~ 我不是太明白为什么大家都说goldstone粒子被Higgs吃掉,求解释~~ Tabris

    这是因为南部机制中没有像规范场这样不要脸的东西,在规范条件的限定下,想怎么变就怎么变。当对称自发破缺和规范理论一结合,原来生成的无质量的goldstone粒子就被规范场的特殊规范选择给抵消掉了。

  • Tabris

    Tabris (人生的意义就是“等待与希望”) 组长 2013-10-26 14:58:27

    这是因为南部机制中没有像规范场这样不要脸的东西,在规范条件的限定下,想怎么变就怎么变。当对 这是因为南部机制中没有像规范场这样不要脸的东西,在规范条件的限定下,想怎么变就怎么变。当对称自发破缺和规范理论一结合,原来生成的无质量的goldstone粒子就被规范场的特殊规范选择给抵消掉了。 ... 端阳

    哦,你是说这个。

  • 端阳

    端阳 (Своих не бросаем) 楼主 2013-10-26 20:35:43

    哦,你是说这个。 哦,你是说这个。 Tabris

    piu~piu~piu~

  • 撼树的蚍蜉

    撼树的蚍蜉 (也无风雨也无晴) 2013-10-27 15:41:01

    “因为从一个真空过渡到另一个真空态需要“无限大”的能量”这句总觉得有点问题啊,如果SO(3)到SO(2),剩下的真空是简并的啊,有个SO(2)对称性,能量都一样啊。

  • 苏

    (半退休的双否论者) 2013-10-27 16:02:18

    “因为从一个真空过渡到另一个真空态需要“无限大”的能量”这句总觉得有点问题啊,如果SO(3)到S “因为从一个真空过渡到另一个真空态需要“无限大”的能量”这句总觉得有点问题啊,如果SO(3)到SO(2),剩下的真空是简并的啊,有个SO(2)对称性,能量都一样啊。 ... 撼树的蚍蜉

    于是 其实是说Global symmetry破缺吧,gauge symmetry没有简并的真空。从一个真空到另一个真空需要很大的能量滴 还有 你都玩帖子不玩我了 忧伤 很忧伤

  • 撼树的蚍蜉

    撼树的蚍蜉 (也无风雨也无晴) 2013-10-27 16:07:54

    于是 其实是说Global symmetry破缺吧,gauge symmetry没有简并的真空。从一个真空到另一个真空需 于是 其实是说Global symmetry破缺吧,gauge symmetry没有简并的真空。从一个真空到另一个真空需要很大的能量滴 还有 你都玩帖子不玩我了 忧伤 很忧伤 ...

    恩,你说的对,刚才没有想到。gauge symmetry破缺没有简并的真空,所以也就没有Goldstone boson。 么么哒~~亲亲亲亲~

  • 端阳

    端阳 (Своих не бросаем) 楼主 2013-10-27 17:23:50

    恩,你说的对,刚才没有想到。gauge symmetry破缺没有简并的真空,所以也就没有Goldstone boson 恩,你说的对,刚才没有想到。gauge symmetry破缺没有简并的真空,所以也就没有Goldstone boson。 么么哒~~亲亲亲亲~ ... 撼树的蚍蜉

    @ 撼树的蚍蜉 & 苏 这就是郭大侠和黄小姐了啊,一下就让帖子升到了18+。 [因为从一个真空过渡到另一个真空态需要“无限大”的能量],这里我用的是能量,不是势能,对Z2的情况,由于是全空间积分,势能为无限大,于是两个真空之间的跃迁振幅 $e^{iS}\sim e^{-\infty}$ 为零。对于SO(3)到SO(2)的情况,虽然势能无所增加,然而场的动能项依旧是对全空间的积分,即能量无穷大,跃迁几率为零。

  • Tabris

    Tabris (人生的意义就是“等待与希望”) 组长 2013-10-27 20:48:27

    @ 撼树的蚍蜉 & 苏 这就是郭大侠和黄小姐了啊,一下就让帖子升到了18+。 [因为从一个 @ 撼树的蚍蜉 & 苏 这就是郭大侠和黄小姐了啊,一下就让帖子升到了18+。 [因为从一个真空过渡到另一个真空态需要“无限大”的能量],这里我用的是能量,不是势能,对Z2的情况,由于是全空间积分,势能为无限大,于是两个真空之间的跃迁振幅 $e^{iS}\sim e^{-\infty}$ 为零。对于SO(3)到SO(2)的情况,虽然势能无所增加,然而场的动能项依旧是对全空间的积分,即能量无穷大,跃迁几率为零。 ... 端阳

    什么叫Z2自发破缺?

  • 端阳

    端阳 (Своих не бросаем) 楼主 2013-10-28 02:00:41

    什么叫Z2自发破缺? 什么叫Z2自发破缺? Tabris

    哦,这就是 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 的对称破缺,因为是一个二阶的循环群,所以就用 Z2 简称。

  • Tabris

    Tabris (人生的意义就是“等待与希望”) 组长 2013-10-28 12:42:50

    哦,这就是 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 的对称破缺,因为是一个二阶的循环群,所以就用 Z2 哦,这就是 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 的对称破缺,因为是一个二阶的循环群,所以就用 Z2 简称。 ... 端阳

    你是说从[;$\phi(x) \rightarrow -\phi(x)$;]的变换是Z2?

  • 端阳

    端阳 (Своих не бросаем) 楼主 2013-10-28 13:37:14

    你是说从[;$\phi(x) \rightarrow -\phi(x)$;]的变换是Z2? 你是说从[;$\phi(x) \rightarrow -\phi(x)$;]的变换是Z2? Tabris

    严格的说,不是 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 的变换是Z2,而是拉式密度满足 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 不变的对称性是Z2,于是 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 自发破缺也就是Z2的破缺。

  • Tabris

    Tabris (人生的意义就是“等待与希望”) 组长 2013-10-28 13:50:01

    哦哦哦,我明白了,就是构造了一个如你图上所画的不对称的真空是吧,可是这样的情况好诡异,因为很难想象这样的波函数和原来的有什么本质差别

  • 端阳

    端阳 (Своих не бросаем) 楼主 2013-10-28 14:00:53

    哦哦哦,我明白了,就是构造了一个如你图上所画的不对称的真空是吧,可是这样的情况好诡异,因为 哦哦哦,我明白了,就是构造了一个如你图上所画的不对称的真空是吧,可是这样的情况好诡异,因为很难想象这样的波函数和原来的有什么本质差别 ... Tabris

    嗯是的,就是那个实线画的,当你选择一个(要么左边的,要么右边的),那么原来的 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 对称性就不再有了。至于差别,我没对比过两个经典运动方程的经典解,不过解应该都是耗散的波(对应孤子而言)。

  • Tabris

    Tabris (人生的意义就是“等待与希望”) 组长 2013-10-28 14:14:28

    嗯是的,就是那个实线画的,当你选择一个(要么左边的,要么右边的),那么原来的 $\phi(x) \rig 嗯是的,就是那个实线画的,当你选择一个(要么左边的,要么右边的),那么原来的 $\phi(x) \righarrow -\phi(x)$ 对称性就不再有了。至于差别,我没对比过两个经典运动方程的经典解,不过解应该都是耗散的波(对应孤子而言)。 ... 端阳

    我是说,一个左右不对称的真空实在让人难以理解

  • 秋城一点雪

    秋城一点雪 2015-01-25 20:40:24

    希格斯机制看起来更像是一种非物理的过程~~ 照我看,用在电磁力相互作用转变到有质量的可发生弱力的粒子上面就可以了,硬是要推广到普适的质量概念上,只会适得其反。毕竟跟引力下的质量概念完全不协调,盲目推广只会适得其反,本来可以引出新物理的,却因这种推广作出了错误的判断。 楼主怎么看.........

  • int cmp

    int cmp (const void*, const void*) 2015-01-25 21:34:19

    希格斯机制看起来更像是一种非物理的过程~~ 照我看,用在电磁力相互作用转变到有质量的可发 希格斯机制看起来更像是一种非物理的过程~~ 照我看,用在电磁力相互作用转变到有质量的可发生弱力的粒子上面就可以了,硬是要推广到普适的质量概念上,只会适得其反。毕竟跟引力下的质量概念完全不协调,盲目推广只会适得其反,本来可以引出新物理的,却因这种推广作出了错误的判断。 楼主怎么看......... ... 秋城一点雪

    組成物質的質子和中子質量就跟 Higgs 機制關係不大啊,另外暗物質(質量)也不知道是怎麼來的。

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-17 20:11:39

    組成物質的質子和中子質量就跟 Higgs 機制關係不大啊,另外暗物質(質量)也不知道是怎麼來的。 組成物質的質子和中子質量就跟 Higgs 機制關係不大啊,另外暗物質(質量)也不知道是怎麼來的。 int cmp

    质子和中子(以及绝大部分的物质)的质量来源于相互作用, 和higgs机制无法类比。 和higgs竞争的机制有一种,成为technicolor, 假设真空期望值由高能级下的强作用产生, 这个模型没有higgs粒子,不过已经被试验排除了。 更广泛的说, 自发对称性破缺的机制都是源于凝聚态的相关概念, 上面说的两种模型, 在凝聚态物理都有对应。 Higgs机制最终胜出, 还引起过凝聚态届大牛如anderson的怀疑,因为在凝聚态物理, technicolor理论更接近对应的真实理论,就是BCS理论。

  • int cmp

    int cmp (const void*, const void*) 2015-07-17 21:46:14

    质子和中子(以及绝大部分的物质)的质量来源于相互作用, 和higgs机制无法类比。 和higgs竞争的 质子和中子(以及绝大部分的物质)的质量来源于相互作用, 和higgs机制无法类比。 和higgs竞争的机制有一种,成为technicolor, 假设真空期望值由高能级下的强作用产生, 这个模型没有higgs粒子,不过已经被试验排除了。 更广泛的说, 自发对称性破缺的机制都是源于凝聚态的相关概念, 上面说的两种模型, 在凝聚态物理都有对应。 Higgs机制最终胜出, 还引起过凝聚态届大牛如anderson的怀疑,因为在凝聚态物理, technicolor理论更接近对应的真实理论,就是BCS理论。 ... 一只手套

    怎麼又被挖出來了 現在我看起來 在手徵極限下 QCD的跡反常已經能貢獻大部分的核子質量 在這個意義下 質子跟中子的質量是由跡反常貢獻的 當然反常也是量子水平上的相互作用造成的 所以我並不是在反對您

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-17 21:50:25

    怎麼又被挖出來了 現在我看起來 在手徵極限下 QCD的跡反常已經能貢獻大部分的核子質量 在這個 怎麼又被挖出來了 現在我看起來 在手徵極限下 QCD的跡反常已經能貢獻大部分的核子質量 在這個意義下 質子跟中子的質量是由跡反常貢獻的 當然反常也是量子水平上的相互作用造成的 所以我並不是在反對您 ... int cmp

    什么叫迹反常…… 不就是各种海夸克,胶子么?

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-17 21:52:47

    怎麼又被挖出來了 現在我看起來 在手徵極限下 QCD的跡反常已經能貢獻大部分的核子質量 在這個 怎麼又被挖出來了 現在我看起來 在手徵極限下 QCD的跡反常已經能貢獻大部分的核子質量 在這個意義下 質子跟中子的質量是由跡反常貢獻的 當然反常也是量子水平上的相互作用造成的 所以我並不是在反對您 ... int cmp

    无聊随便逛的时候看到的, 哈哈, 最近正好对对称性破缺感兴趣。 这个话题很多可说的其实, 包括lz文章的几个点, 都可以继续说下去。 想聊的话可以继续聊聊?

  • int cmp

    int cmp (const void*, const void*) 2015-07-17 22:27:06

    什么叫迹反常…… 不就是各种海夸克,胶子么? 什么叫迹反常…… 不就是各种海夸克,胶子么? 一只手套

    說相互作用太籠統了 而且海夸克跟膠子的說法 並不能計算到底貢獻了多少質量 再有這是微擾論的觀點 而微擾論並不適用於低能QCD 最後QCD在低能下發生手徵對稱性破缺或者說QCD相變 我不知道這會不會破壞海夸克跟膠子的物理圖像 回來說跡反常 考慮手徵極限(零夸克質量)下的QCD 在經典水平上QCD是沒有標度的 具有標度對稱性 換句話說把四座標x變成λx 並對場作相應變換 作用量不變 這個對稱性生成的守恆流是能動張量對座標的縮併 流的四散度等於能動張量的跡 那麼流守恆就對應能動張量的跡爲零 這對無質量體系(好像)也是一個一般的結論 比如說我們計算電磁場的能動張量 就是零跡的 但是在量子水平上 標度對稱性像U(1)_A對稱性一樣有反常 並且也可以用藤川(Fujikawa)行列式的方法去計算反常 得到的結果是 標度對稱流的四散度 或者說能動張量的跡 正比於規範場強的平方與α_S的乘積 並且精確計算表明它不是正比於α_S而是正比於β_{QCD}/g_3 這個反常的出現是因爲量子水平上耦合係數是跑動的 即使是無質量理論也會出現至少一個標度 比如說Λ_{QCD} 這就破壞了經典水平上的標度不變性 那麼一開始去搞能動張量有什麼用? 在量子水平上 由張量分析 能動張量算符對單粒子態的期望值正比於 k^μ k^ν 它的跡的期望值就正比於質量的平方 可以像在U(1)_A的情形中一樣 把有質量情形下 標度不變流的四散度也寫出來 那麼除了量子反常以外 夸克質量也會(在經典水平上就)破壞標度不變流的守恆 看起來夸克質量對於核子質量的貢獻是可以計算的 在微擾領頭階只有大約45MeV(由於uds質量小於Λ_QCD 可以想辦法用有效場論計算) 雖然我現在還不知道反常的貢獻能不能直接計算 但是從上面的討論可以看出 跡反常的貢獻是主要的

  • int cmp

    int cmp (const void*, const void*) 2015-07-17 22:29:03

    无聊随便逛的时候看到的, 哈哈, 最近正好对对称性破缺感兴趣。 这个话题很多可说的其实, 包括 无聊随便逛的时候看到的, 哈哈, 最近正好对对称性破缺感兴趣。 这个话题很多可说的其实, 包括lz文章的几个点, 都可以继续说下去。 想聊的话可以继续聊聊? ... 一只手套

    最近在考試……且讓我休息一下 充一下能……

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-18 02:05:40

    說相互作用太籠統了 而且海夸克跟膠子的說法 並不能計算到底貢獻了多少質量 再有這是微擾論的 說相互作用太籠統了 而且海夸克跟膠子的說法 並不能計算到底貢獻了多少質量 再有這是微擾論的觀點 而微擾論並不適用於低能QCD 最後QCD在低能下發生手徵對稱性破缺或者說QCD相變 我不知道這會不會破壞海夸克跟膠子的物理圖像 回來說跡反常 考慮手徵極限(零夸克質量)下的QCD 在經典水平上QCD是沒有標度的 具有標度對稱性 換句話說把四座標x變成λx 並對場作相應變換 作用量不變 這個對稱性生成的守恆流是能動張量對座標的縮併 流的四散度等於能動張量的跡 那麼流守恆就對應能動張量的跡爲零 這對無質量體系(好像)也是一個一般的結論 比如說我們計算電磁場的能動張量 就是零跡的 但是在量子水平上 標度對稱性像U(1)_A對稱性一樣有反常 並且也可以用藤川(Fujikawa)行列式的方法去計算反常 得到的結果是 標度對稱流的四散度 或者說能動張量的跡 正比於規範場強的平方與α_S的乘積 並且精確計算表明它不是正比於α_S而是正比於β_{QCD}/g_3 這個反常的出現是因爲量子水平上耦合係數是跑動的 即使是無質量理論也會出現至少一個標度 比如說Λ_{QCD} 這就破壞了經典水平上的標度不變性 那麼一開始去搞能動張量有什麼用? 在量子水平上 由張量分析 能動張量算符對單粒子態的期望值正比於 k^μ k^ν 它的跡的期望值就正比於質量的平方 可以像在U(1)_A的情形中一樣 把有質量情形下 標度不變流的四散度也寫出來 那麼除了量子反常以外 夸克質量也會(在經典水平上就)破壞標度不變流的守恆 看起來夸克質量對於核子質量的貢獻是可以計算的 在微擾領頭階只有大約45MeV(由於uds質量小於Λ_QCD 可以想辦法用有效場論計算) 雖然我現在還不知道反常的貢獻能不能直接計算 但是從上面的討論可以看出 跡反常的貢獻是主要的 ... int cmp

    学习了,我对质子质量的理解仅限于道听途说。 a_s很关键倒是知道, 因为beta函数是负的, 低能下a_s更大, 所以有量子色禁闭。 相互作用的说法应该是没问题的, 不过确实不能做计算, 甚至可以说在低能下拉式量的相互作用项占了主导作用,和微扰场论刚好相反。 回过头说, 这里面的质子质量不是pole质量,所以并不是最基本的。 目前所有的pole质量,或者出现在拉式量里的质量都是源于higgs机制, 至少目前看是这样。

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-18 02:11:54

    最近在考試……且讓我休息一下 充一下能…… 最近在考試……且讓我休息一下 充一下能…… int cmp

    哈哈,好。刚刚参加了一个没什么兴趣的summer school, 无聊死,想找人聊聊真正的物理~ 真要算质子质量可能是要用lattice QCD, 这个我也不清楚。 另, 是台湾人?

  • int cmp

    int cmp (const void*, const void*) 2015-07-18 02:42:09

    学习了,我对质子质量的理解仅限于道听途说。 a_s很关键倒是知道, 因为beta函数是负的, 低能下 学习了,我对质子质量的理解仅限于道听途说。 a_s很关键倒是知道, 因为beta函数是负的, 低能下a_s更大, 所以有量子色禁闭。 相互作用的说法应该是没问题的, 不过确实不能做计算, 甚至可以说在低能下拉式量的相互作用项占了主导作用,和微扰场论刚好相反。 回过头说, 这里面的质子质量不是pole质量,所以并不是最基本的。 目前所有的pole质量,或者出现在拉式量里的质量都是源于higgs机制, 至少目前看是这样。 ... 一只手套

    學習繁體字的大陸人 為甚麼質子質量不是極點質量?根據剛纔的論述 大部分的由反常貢獻的核子/強子質量並不是由Higgs機制貢獻的 而強子都是有物理/極點質量的 另外出現在拉氏量中的質量不一定是極點質量 比如輕夸克就沒有極點質量 只有跑動質量 它們的傳播子沒有單粒子極點(我並不完全理解這一點) 當然你並沒有說拉氏量中的質量一定是極點質量 所以在這一點上我並不是在反駁你

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-18 04:47:33

    學習繁體字的大陸人 為甚麼質子質量不是極點質量?根據剛纔的論述 大部分的由反常貢獻的核子/ 學習繁體字的大陸人 為甚麼質子質量不是極點質量?根據剛纔的論述 大部分的由反常貢獻的核子/強子質量並不是由Higgs機制貢獻的 而強子都是有物理/極點質量的 另外出現在拉氏量中的質量不一定是極點質量 比如輕夸克就沒有極點質量 只有跑動質量 它們的傳播子沒有單粒子極點(我並不完全理解這一點) 當然你並沒有說拉氏量中的質量一定是極點質量 所以在這一點上我並不是在反駁你 ... int cmp

    强子并不是基本粒子啊, 当然如果在质子, 中子层面写一个有效场论, 它们都是有pole质量的。 问题是质子是有内部结构的, 它的物理可以由更基本的粒子的动力学解释。在夸克胶子层面, 当然有意思的是除了top夸克也都是没有pole质量的,因为色禁闭,它们不能被独立观察到。

  • int cmp

    int cmp (const void*, const void*) 2015-07-18 17:45:29

    强子并不是基本粒子啊, 当然如果在质子, 中子层面写一个有效场论, 它们都是有pole质量的。 问 强子并不是基本粒子啊, 当然如果在质子, 中子层面写一个有效场论, 它们都是有pole质量的。 问题是质子是有内部结构的, 它的物理可以由更基本的粒子的动力学解释。在夸克胶子层面, 当然有意思的是除了top夸克也都是没有pole质量的,因为色禁闭,它们不能被独立观察到。 ... 一只手套

    问题是质子是有内部结构的, 它的物理可以由更基本的粒子的动力学解释。 這帶來了什麼問題?基不基本並不是一個問題 因爲QCD和ChPT都不是基本理論 而都是帶有工作假定的物理模型 標準模型也是一個模型 正如它的名字暗示的那樣…… 而且由於目前還不能非數值地直接處理低能QCD 而考慮所有可能的對稱性之後 ChPT就是QCD的低能有效理論 所以ChPT在低能區和QCD是等效的 如果這個理論中能引入一個描述質子的Dirac場 那麼這個場兩點關聯函數的單粒子極點就反應了這個粒子的物理質量 總之我的問題是 我沒有明白你說的問題在哪裏

  • 一只手套

    一只手套 2015-07-19 06:59:44

    问题是质子是有内部结构的, 它的物理可以由更基本的粒子的动力学解释。 這帶來了什麼問題? 问题是质子是有内部结构的, 它的物理可以由更基本的粒子的动力学解释。 這帶來了什麼問題?基不基本並不是一個問題 因爲QCD和ChPT都不是基本理論 而都是帶有工作假定的物理模型 標準模型也是一個模型 正如它的名字暗示的那樣…… 而且由於目前還不能非數值地直接處理低能QCD 而考慮所有可能的對稱性之後 ChPT就是QCD的低能有效理論 所以ChPT在低能區和QCD是等效的 如果這個理論中能引入一個描述質子的Dirac場 那麼這個場兩點關聯函數的單粒子極點就反應了這個粒子的物理質量 總之我的問題是 我沒有明白你說的問題在哪裏 ... int cmp

    额, 虽然标准模型或QCD肯定不是终极理论, 但是QCD比ChPT更基本, 因为像你说的, ChPT在低能区和QCD是等效的。 原则上,可以从QCD推导出ChPT来。 业就是说质子的质量可以被更基本或者说更底层的粒子和动力学解释。 但是W,Z,电子等的质量则不然, 尤其是W和Z boson, 有质量的玻色子会破坏规范对称性和重整化,甚至破坏整个场论框架。要挽救场论, higgs机制就是解决这个问题的其中一个方法,现在看来这个方法是对的。 我说质子没有pole质量可能有些误导, 我的意思是higgs机制和W,Z的质量牵涉到更基本的物理, 和终极统一理论离得更近,质子的质量则不然。

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