三藏中文网

手机浏览器扫描二维码访问

第521章 大统一理论之路求订阅⊙⊙（第1页）

那希格斯机制又在弱相互作用分离的过程中扮演者怎样的角色呢？

众所周知，所谓的希格斯机制，其实是标准模型中的一个重要理论，它解释了为什么某些基本粒子有质量，而有些粒子则没有质量，它是赋予粒子质量的机制。

这个机制涉及到一种名为希格斯场这种遍布于宇宙中无所不在的场，它通过自发对称性破缺来赋予粒子质量。

而由规范场理论。。。包括杨?米尔斯理论推导得到，想要在规范场理论的框架下统一电弱力，就必须假定W和Z玻色子起初不带质量，它们具有质量是后天因素赋予的。

也就是大家熟知的希格斯机制。

从没有质量到有质量的这个过程，就是对称性破缺过程。

弱力的三种传播子，正负W玻色子和Z玻色子有了质量之后，它们的作用范围连原子核都突破不了，使得弱相互作用力彻底变成了一种短程力。

其作用范围只有10的负18次方米，是一个质子长度的千分之一。而电磁力却是一种长程力，其传播子光子质量为零。

也就是说，只要使得弱力的传播子的质量也为零，它的表现形式就会跟电磁力一样变成长程力，这也就是电弱力的统一时刻。

那么在什么样的情况下才能让弱力的传播子质量为零呢，答案显而易见，就是规范场论对称性不破缺的时候。希格斯场对称性不破缺，希格斯机制就不生效，弱力的传播子就不会获得质量。

而对称性破缺的关键因素，则取决于温度。

只要温度足够高，希格斯机制就会失效，对称性破缺就不会发生，W和Z玻色子就无法获得质量，电磁力和弱相互作用力在表现形式上就会完全一样。这时候的弱相互作用力的传播子速度也会变成光速，并且跟电磁力一样，在宇宙中无限传递。

而在标准粒子模型预言，希格斯机制失效的临界温度，也就是让电磁力和弱相互作用力统一为一种力的临界温度下的能级为100GeV。

人类的粒子对撞机有能力撞出这个能级，所以真的就模拟出了电磁力和弱相互作用力的统一，故而顺利的统一了这两种力。

而现在，刘迷言的意思是继续用标准模型这个思路，对强相互作用力进行统一，三力和一成为一种力，让人类把大统一理论变为现实，变成如同电弱理论一样被人类掌握的理论。

那么如何把强相互作用也统一进去呢！

首先就得了解强相互作用力是什么样的力，强力，它是负责将原子核中质子和中子结合在一起的力。在任何原子核中，所有的质子都带正电，如果没有强力的束缚，它们就会因为电磁力排斥，使原子核破裂。

换句话说，是强力克服了质子间的排斥力，将它们束缚在原子核内。

这种现象解释了大自然中为什么只有大约100种已知元素，那是因为原子核的质子数超过100个之后，它们之间的斥力甚至连强力也难以遏制。

强力的传播子是胶子，跟弱力的传播子不同，它的质量是零，因此它的速度是光速，这点跟电磁力的传播子一样。不同的是，强力的传播子胶子被琐死在了夸克之间，无法脱离。

这就是所谓的夸克禁闭，夸克之间的距离越远，强相互作用力就越强，距离越近反而越弱，因此夸克之间的距离越近反而越自由，此等现象被称为渐进自由。

所以从这里就可以看出，想要将强相互作用力进行统一，就得让其传播子突破夸克层面，变成跟电磁力一样的长程力。

按照这个思路，那必然就要想办法让强力的传播子突破夸克了。那么如何才能让强力的传播子突破夸克层面呢？

答案依旧是温度。

标准模型推论认为，环境能量在10的15次方GeV以上的时候，夸克之间就不会被胶子束缚住，夸克禁闭和渐进自由就会消失，胶子就能以光速的形式冲出原子，如此，强力就变成了长程力。