门外汉的希格斯（Higgs）玻色子@太空猫
“希格斯机制试图解释为什么负责传递弱相互作用的W及Z玻色子具有质量，而负责传递电磁相互作用的光子不具有质量。”
自然界中有四种基本相互作用力：引力相互作用，强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用。大统一理论认为：强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以统一成一种相互作用，目前统一弱相互作用和电磁相互作用的电弱统一理论已经获得实验证实。
弱电统一是指弱相互作用力和电磁相互作用力可以统一在同一个理论的框架之下，而这两种表面上看上去很不一样的相互作用力只是同一种弱电作用机制在不同能量尺度上的两个方面而已。在能量大于100吉电子伏特的能量以上，这两种相互作用力即不再有任何区别，统一成同一种弱电相互作用。该理论已于1980年代被证实，最直接的根据就是实验上发现了传递弱相互作用的W及Z玻色子。
“在标准模型里，电弱对称性破缺促使规范矢量场获得质量，但又额外生成了多余的零质量戈德斯通玻色子。选择适当的规范，可以除去这零质量戈德斯通玻色子，只存留带质量标量场（希格斯玻色子）与带质量规范矢量场（W及Z玻色子）。这整个过程称为希格斯机制。”
在粒子物理学里，标准模型（英语：Standard Model, SM）是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。它隶属量子场论的范畴，并与量子力学及狭义相对论相容。对称性破缺是指真空中的涨落使得系统从无序状态跳跃到几个确定的状态。标准模型下的希格斯机制认为弱电作用的自发对称性破缺产生了传递弱电作用的W以及Z玻色子，在电磁作用下同样的机制产生了传递电磁作用的光子。规范场论是一种使用群论下的局域连续对称不变性来描述系统拉格朗日量（拉格朗日量可以完整的描述一个物理系统）的数学理论。在规范场论下，标准模型被表述为一个有U(1)×SU(2)×SU(3)群对称性的非阿贝尔规范理论。在此理论下，标准模型一共预测了12种规范玻色子（以及其他多种费米子）：光子（零质量），三种弱作用玻色子（即W，Z玻色子，其中W玻色子又分为W+和W-两种玻色子，非零质量），以及八种胶子（传递强相互作用，零质量）。而希格斯机制在试图解释基本粒子非零质量的同时不仅预言了W和Z玻色子的存在，希格斯场的一个多余的自由度又预言了希格斯玻色子的存在。但希格斯玻色子不是规范玻色子。因此有没有希格斯玻色子的存在，就成了希格斯机制或非希格斯机制在解释基本粒子非零质量时到底哪一方是正确的的最重要的依据。
“希格斯粒子 - 引导规范组的自发对称性破缺，亦是惯性质量的源头。”
标准模型预言的12种规范玻色子，上面已经提到了，光子传递电磁相互作用，W和Z玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用。而这12种规范玻色子中，光子和胶子都是零质量（即所谓的零静止质量，没有静止质量的粒子只能以光速运动，而有静止质量的粒子根据狭义相对论，永远达不到光速。）的，而W和Z玻色子有非零质量。在弱电理论中，希格斯玻色子导致了轻子（电子，muon子和tau子）和夸克（夸克组成质子和中子）的非零质量。因为我们所认知的世界主要都是由非零质量的质子、中子和电子组成的，因此希格斯玻色子可以给出非零质量的终极解释，也同时证明了标准模型在一定的能量尺度以下可以非常准确的描述所有微观的基本粒子。标准模型一共预言了62种基本粒子，其中只有希格斯玻色子还没有被实验发现，因为希格斯玻色子的能量非常大而且寿命非常短，只能通过分析它衰变之后的产物来间接证明它的存在。世界上目前只有CERN的大强子对撞机LHC能够完全达到探测希格斯玻色子所需要的能量级别。
Q＆A环节：
（1）提问：弱力是作用在中子／质子内部的吗？
回答：弱力和强力都是核力，只作用在原子核的尺度之内，其中又属弱力的作用尺度更小一些，但都小于10e-15m的尺度。。原子核的Beta衰变，太阳里的核聚变，都有弱力参与，所以应该说弱力是作用在原子核内部，当然也应该包括原子核内部的质子／中子内部。另外，弱力有三个奇妙的特点：
1，唯一能够改变夸克味的相互作用。
2，唯一能令宇称不守恒的相互作用。因此它也是唯一违反CP对称的相互作用。
3，由具质量的规范玻色子所介导的相互作用。这一不寻常的特点可由标准模型的希格斯机制得出。
（2）提问：规范场论是什么？杨-米尔斯理论又是什么？
（3）提问：什么是夸克？
（4）提问：标准模型预言的其他49种粒子都是什么？
（5）提问：什么是玻色子？什么是费米子？什么是任意子？
（6）提问：CERN是干什么的？LHC又是什么？
2012年7月4日第1版-----------------先写这些吧，其实很多细节上我也不甚了了。
上面的一些总结素本外行猫的一些个人见解，欢迎大虾来指明不当之处。
本猫主业为计算固体物理，偶尔能够碰一碰理论凝聚态已属难得，对于高深的量子场论和粒子物理，只能算是处在科普水平左右。所以在网上翻来翻去，也只能形成上面的一些粗浅的见解。只当是抛砖引玉之用吧。。。
另，如果还有需要进一步澄清和感兴趣的简单概念方面（主要针对比偶还小白的观众），也可以提出来，我可以在后续版本中不断加入～～
科普物理愉快～～～～
And转载请注明出处，多谢～～
自然界中有四种基本相互作用力：引力相互作用，强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用。大统一理论认为：强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以统一成一种相互作用，目前统一弱相互作用和电磁相互作用的电弱统一理论已经获得实验证实。
弱电统一是指弱相互作用力和电磁相互作用力可以统一在同一个理论的框架之下，而这两种表面上看上去很不一样的相互作用力只是同一种弱电作用机制在不同能量尺度上的两个方面而已。在能量大于100吉电子伏特的能量以上，这两种相互作用力即不再有任何区别，统一成同一种弱电相互作用。该理论已于1980年代被证实，最直接的根据就是实验上发现了传递弱相互作用的W及Z玻色子。
“在标准模型里，电弱对称性破缺促使规范矢量场获得质量，但又额外生成了多余的零质量戈德斯通玻色子。选择适当的规范，可以除去这零质量戈德斯通玻色子，只存留带质量标量场（希格斯玻色子）与带质量规范矢量场（W及Z玻色子）。这整个过程称为希格斯机制。”
在粒子物理学里，标准模型（英语：Standard Model, SM）是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子的理论。它隶属量子场论的范畴，并与量子力学及狭义相对论相容。对称性破缺是指真空中的涨落使得系统从无序状态跳跃到几个确定的状态。标准模型下的希格斯机制认为弱电作用的自发对称性破缺产生了传递弱电作用的W以及Z玻色子，在电磁作用下同样的机制产生了传递电磁作用的光子。规范场论是一种使用群论下的局域连续对称不变性来描述系统拉格朗日量（拉格朗日量可以完整的描述一个物理系统）的数学理论。在规范场论下，标准模型被表述为一个有U(1)×SU(2)×SU(3)群对称性的非阿贝尔规范理论。在此理论下，标准模型一共预测了12种规范玻色子（以及其他多种费米子）：光子（零质量），三种弱作用玻色子（即W，Z玻色子，其中W玻色子又分为W+和W-两种玻色子，非零质量），以及八种胶子（传递强相互作用，零质量）。而希格斯机制在试图解释基本粒子非零质量的同时不仅预言了W和Z玻色子的存在，希格斯场的一个多余的自由度又预言了希格斯玻色子的存在。但希格斯玻色子不是规范玻色子。因此有没有希格斯玻色子的存在，就成了希格斯机制或非希格斯机制在解释基本粒子非零质量时到底哪一方是正确的的最重要的依据。
“希格斯粒子 - 引导规范组的自发对称性破缺，亦是惯性质量的源头。”
标准模型预言的12种规范玻色子，上面已经提到了，光子传递电磁相互作用，W和Z玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用。而这12种规范玻色子中，光子和胶子都是零质量（即所谓的零静止质量，没有静止质量的粒子只能以光速运动，而有静止质量的粒子根据狭义相对论，永远达不到光速。）的，而W和Z玻色子有非零质量。在弱电理论中，希格斯玻色子导致了轻子（电子，muon子和tau子）和夸克（夸克组成质子和中子）的非零质量。因为我们所认知的世界主要都是由非零质量的质子、中子和电子组成的，因此希格斯玻色子可以给出非零质量的终极解释，也同时证明了标准模型在一定的能量尺度以下可以非常准确的描述所有微观的基本粒子。标准模型一共预言了62种基本粒子，其中只有希格斯玻色子还没有被实验发现，因为希格斯玻色子的能量非常大而且寿命非常短，只能通过分析它衰变之后的产物来间接证明它的存在。世界上目前只有CERN的大强子对撞机LHC能够完全达到探测希格斯玻色子所需要的能量级别。
Q＆A环节：
（1）提问：弱力是作用在中子／质子内部的吗？
回答：弱力和强力都是核力，只作用在原子核的尺度之内，其中又属弱力的作用尺度更小一些，但都小于10e-15m的尺度。。原子核的Beta衰变，太阳里的核聚变，都有弱力参与，所以应该说弱力是作用在原子核内部，当然也应该包括原子核内部的质子／中子内部。另外，弱力有三个奇妙的特点：
1，唯一能够改变夸克味的相互作用。
2，唯一能令宇称不守恒的相互作用。因此它也是唯一违反CP对称的相互作用。
3，由具质量的规范玻色子所介导的相互作用。这一不寻常的特点可由标准模型的希格斯机制得出。
（2）提问：规范场论是什么？杨-米尔斯理论又是什么？
（3）提问：什么是夸克？
（4）提问：标准模型预言的其他49种粒子都是什么？
（5）提问：什么是玻色子？什么是费米子？什么是任意子？
（6）提问：CERN是干什么的？LHC又是什么？
2012年7月4日第1版-----------------先写这些吧，其实很多细节上我也不甚了了。
上面的一些总结素本外行猫的一些个人见解，欢迎大虾来指明不当之处。
本猫主业为计算固体物理，偶尔能够碰一碰理论凝聚态已属难得，对于高深的量子场论和粒子物理，只能算是处在科普水平左右。所以在网上翻来翻去，也只能形成上面的一些粗浅的见解。只当是抛砖引玉之用吧。。。
另，如果还有需要进一步澄清和感兴趣的简单概念方面（主要针对比偶还小白的观众），也可以提出来，我可以在后续版本中不断加入～～
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