導(dǎo)讀：完整篇：楊米爾斯場和希格斯場的特點(diǎn)以及關(guān)系說明
楊米爾斯場和希格斯場的特點(diǎn)以及關(guān)系說明
——靈遁者
現(xiàn)在我們知道，物理學(xué)家使用一種稱為標(biāo)準(zhǔn)模型的量子理論描述自然和宇宙，它涵蓋夸克、輕子、規(guī)范玻色子和希格斯玻色子這些基本粒子，并基于規(guī)范場理論描述了四種基本相互作用中的三種：強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁相互作用。
其中三代夸克和輕子構(gòu)建出現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)，這三代粒子在規(guī)范場中有完全一致的量子數(shù)，唯一的區(qū)別在其質(zhì)量差，這是由希格斯場引起的。規(guī)范玻色子承擔(dān)著傳遞相互作用的重任，由膠子、光子和W/Z玻色子分別傳遞強(qiáng)相互作用，電磁相互作用和弱相互作用。
所以在開始講楊米爾斯場和希格斯場的特點(diǎn)以及關(guān)系的時(shí)候，不得不先講講希格斯玻色子。希格斯玻色子是標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言的一種自旋為零的玻色子，不帶電荷、色荷，極不穩(wěn)定，生成后會(huì)立刻衰變。英國科學(xué)家彼得·希格斯于1964年提出了希格斯場的存在，并進(jìn)而預(yù)言了希格斯玻色子的存在。經(jīng)過多年探索，于2013年正式確認(rèn)發(fā)現(xiàn)希格斯粒子。希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發(fā)，它通過自相互作用而獲得質(zhì)量。
希格斯粒子具體發(fā)現(xiàn)過程如下：
我們知道，要發(fā)現(xiàn)希格斯粒子，必須把兩道粒子束加速到非常高能量，然后在大型粒子探測器里相互碰撞，有時(shí)候，碰撞會(huì)產(chǎn)生希格斯粒子。但是希格斯粒子生成后會(huì)在非常短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變，無法直接被探測到，探測器只能記錄其所有衰變產(chǎn)物（“衰變特征”），從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，重建衰變過程，假若符合希格斯粒子的某種衰變道，則歸類為希子可能被生成事件。
在大型強(qiáng)子對撞機(jī)里，由于粒子碰撞生成希格斯粒子的事件概率非常小，大約為百億分之一，很多其它種碰撞事件具有類似的衰變特征，2012年6月22日，歐洲核子研究組織發(fā)表聲明，將要召開專題討論會(huì)與新聞發(fā)布會(huì)，報(bào)告關(guān)于尋找希格斯粒子的最新研究結(jié)果。
7月4日，歐洲核子研究組織舉行專題討論會(huì)與新聞發(fā)布會(huì)宣布，緊湊μ子線圈發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為125.3±0.6GeV的新玻色子，標(biāo)準(zhǔn)差為4.9；超環(huán)面儀器發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為126.5GeV的新玻色子，標(biāo)準(zhǔn)差為4.6。物理學(xué)家認(rèn)為這兩個(gè)粒子可能就是希格斯玻色子。歐洲核子研究組織的所長說：“從一個(gè)外行人的角度來說，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子了；但從一個(gè)內(nèi)行人的角度來說，我們還需要更多的數(shù)據(jù)?！?/p>
一旦將其它種類的緊湊μ子線圈相互作用納入計(jì)算，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)達(dá)到局部統(tǒng)計(jì)顯著性5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差──錯(cuò)誤概率低于百萬分之一。在新聞發(fā)布之前很長一段時(shí)間，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)彼此之間不能互通訊息，這樣才能確保每一個(gè)團(tuán)隊(duì)得到的結(jié)果不會(huì)受到另一個(gè)團(tuán)隊(duì)的影響而發(fā)生任何偏差，這也可以讓兩個(gè)團(tuán)隊(duì)各自獨(dú)立得到的研究結(jié)果可以彼此相互核對。
歐洲核子研究組織表明，新發(fā)現(xiàn)的粒子與希格斯粒子相符，但是物理學(xué)者尚未明確地認(rèn)定這粒子就是希格斯玻色子，仍舊需要更進(jìn)一步搜集與分析數(shù)據(jù)才能夠做定論。
2013年3月14日，歐洲核子研究組織發(fā)布新聞稿表示，先前探測到的新粒子是希格斯玻色子。
2013年3月14日，歐洲核子研究組織公開確認(rèn)：
"緊湊μ子線圈小組與超環(huán)面儀器小組已對這粒子所擁有的自旋、宇稱可能會(huì)產(chǎn)生的狀況仔細(xì)分析比較，這些都指向零自旋與偶宇稱（符合標(biāo)準(zhǔn)模型的兩個(gè)對于希格斯玻色子的基要判據(jù)）。這事實(shí)，再加上測量到的新粒子與其它粒子彼此之間的相互作用，強(qiáng)烈顯示這就是希格斯玻色子。
這也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的基本標(biāo)量粒子。以下列出幾個(gè)檢試這125GeV粒子是否為希子的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
玻色子：只有玻色子才能夠衰變?yōu)閮蓚€(gè)光子。從實(shí)驗(yàn)已觀察到這125GeV粒子能夠衰變?yōu)閮蓚€(gè)光子，因此，這粒子是玻色子。
零自旋：這可以從檢驗(yàn)衰變模式證實(shí)。在初始發(fā)現(xiàn)之時(shí)，觀察到125GeV粒子衰變?yōu)閮蓚€(gè)光子，根據(jù)對稱性定律，可以排除自旋為1，剩下兩個(gè)候選自旋為0或2。這決定于衰變產(chǎn)物的運(yùn)動(dòng)軌道是否有嗜好方向，假若沒有，則自旋為0，否則，自旋為2。2013年3月，125GeV粒子的自旋正式確認(rèn)為0。
偶宇稱（正宇稱）：從研究衰變產(chǎn)物運(yùn)動(dòng)軌道的角度，可以查得到底是偶宇稱還是奇宇稱。有些理論主張，可能存在有膺標(biāo)量（pseudoscalar ）希子，這種粒子擁有奇宇稱。2013年3月，125GeV粒子的宇稱暫時(shí)確認(rèn)為正宇稱。排除零自旋奇宇稱假說，置信水平超過99.9%。
衰變道：標(biāo)準(zhǔn)模型已對希子的衰變模式給出詳細(xì)預(yù)測，證實(shí)希格斯場可以與費(fèi)米子相互作用。這意味著希格斯玻色子不只是衰變至傳遞作用力的玻色子，它還衰變至組成物質(zhì)的費(fèi)米子。對于這些模式，實(shí)驗(yàn)初始得到的分支比或衰變率結(jié)果稍微高過預(yù)期值，意味著這粒子的物理行為可能更為怪異，但是，CMS團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)約瑟·英侃德拉（Joseph Incandela）認(rèn)為，這分歧并不嚴(yán)峻。
與質(zhì)量相耦合：希格斯玻色子必須能夠通過希格斯場與質(zhì)量相耦合，也就是說，與W玻色子、Z玻色子相耦合，所涉及的耦合常數(shù) cV=1 。從分析LHC實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，CV在標(biāo)準(zhǔn)模型數(shù)值的 15%內(nèi)，置信水平95%。
根據(jù)希格斯機(jī)制，基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質(zhì)量。假若希格斯玻色子被證實(shí)存在，則希格斯場應(yīng)該也存在，而希格斯機(jī)制也可被確認(rèn)為基本無誤。
2022年10月，希格斯玻色子的質(zhì)量分布測量結(jié)果為：3.2兆電子伏特。
了解了希格斯粒子和其發(fā)現(xiàn)過程，我們還需要了解什么是自發(fā)對稱破缺。自發(fā)對稱破缺是指在某些自然系統(tǒng)中，其系統(tǒng)具有一定的對稱性，但在一些特殊的條件下，這種對稱性會(huì)自發(fā)地被打破。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是系統(tǒng)處于某個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)下，微觀的隨機(jī)擾動(dòng)就足以引起變化，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的對稱性被破壞。
我們可以舉一個(gè)通俗經(jīng)典的例子：水在冷卻到一定溫度以下，會(huì)從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸鶓B(tài)。但是，在液態(tài)狀態(tài)下，水分子是沒有固定方向的，因此它的狀態(tài)具有旋轉(zhuǎn)對稱性。而在冰態(tài)下，由于水分子排列成了一個(gè)有序的晶格結(jié)構(gòu)，因此它的狀態(tài)喪失了旋轉(zhuǎn)對稱性。這種情況就是自發(fā)對稱破缺，因?yàn)樗怯捎谀承┪⒂^的隨機(jī)擾動(dòng)導(dǎo)致的。這一機(jī)制是南部陽一郎發(fā)現(xiàn)的，2008年10月7日南部陽一郎因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)次原子物理的對稱性自發(fā)破缺機(jī)制而獲得2008年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 。
在物理學(xué)的研究中，自發(fā)對稱破缺是一個(gè)非常重要的概念，因?yàn)樗婕暗胶芏嘀匾奈锢憩F(xiàn)象，如超導(dǎo)現(xiàn)象、磁疇的形成等等。
可能大家會(huì)問，為什么會(huì)發(fā)生自發(fā)對稱破缺？再通俗一點(diǎn)講，這種自發(fā)對稱破缺是不可避免的。為什么不可避免？以真空來說，真空不空。從真空可以誕生很多虛粒子，物理學(xué)上有一個(gè)詞叫真空基態(tài)。也就是說，真空其實(shí)也是有能量的，最低能級的能量叫真空基態(tài)。
而大自然似乎異常討厭真空的存在，總會(huì)用一切辦法阻止真空環(huán)境的出現(xiàn)。所以，真空環(huán)境非常不穩(wěn)定，任何的“風(fēng)吹草動(dòng)”都會(huì)讓真空發(fā)動(dòng)擾動(dòng)，產(chǎn)生量子場波動(dòng)，從基態(tài)變成激發(fā)態(tài)。也就是說，真空不可能完全“空空蕩蕩”。
狄拉克把真空能態(tài)的這種分布情形稱為“負(fù)能電子?！?。狄拉克建立的相對論量子力學(xué)解決了電子自旋問題，證明了電子自旋是一種相對論效應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上提出了真空負(fù)能海的概念，預(yù)言了正電子等反物質(zhì)，真空負(fù)能海被卡西米爾效應(yīng)等真空邊界效應(yīng)證明，反物質(zhì)更不用說。
而正是這種普遍的真空擾動(dòng)，造成了系統(tǒng)的自發(fā)性破缺。科學(xué)家舉了這樣一個(gè)例子，帽子頂上有個(gè)球，此時(shí)這個(gè)系統(tǒng)【帽子和球的整體】處于對稱的，球此時(shí)是引力勢能最大的時(shí)候，顯然是不穩(wěn)的。就好像我們?nèi)苏驹谄降厣鲜欠€(wěn)的，站在針尖上是不穩(wěn)的。就在這個(gè)時(shí)候，出現(xiàn)了擾動(dòng)，可以想象成是能量的波動(dòng)或激發(fā)，或者虛粒子的撞擊，使得帽子頂部的球滑落下來了，這樣就打破了原來系統(tǒng)的對稱性，所以叫自發(fā)對稱破缺。
其實(shí)你看到這里，就應(yīng)該明白了，物理學(xué)的混亂，還是由于我們不清楚物理世界的規(guī)則。自發(fā)對稱破缺，肯定有原因的，但我們對于這個(gè)原因還是不很明白。所以會(huì)有各種理論猜想，什么負(fù)量子海，反物質(zhì)，虛粒子，虛粒子轉(zhuǎn)變實(shí)粒子的躍遷條件等等假說。
接下來開始說楊米爾斯場和希格斯場的特點(diǎn)以及其關(guān)系說明。首先有一個(gè)大的基點(diǎn)，那就是楊米爾斯場，相較于希格斯場理論是更基礎(chǔ)的理論。因?yàn)橄８袼箞隼碚撌墙⒃跅蠲谞査箞龅幕A(chǔ)之上的。這就是為什么說楊振寧也算是量子力學(xué)的“奠基人”之一。還有從理論建立時(shí)間來說，也是這樣的。
不過希格斯場基本是存在的，科學(xué)界是認(rèn)可該理論的，因?yàn)橄８袼沽Ｗ樱呀?jīng)被發(fā)現(xiàn)和證實(shí)了。而希格斯粒子被認(rèn)為是希格斯場的激發(fā)，那你能說希格斯場不存在嗎？按這個(gè)邏輯來說肯定存在。但實(shí)驗(yàn)沒有證實(shí)這一點(diǎn)，有沒有例外，還真不好說。怎么給你解釋呢？希格斯粒子不穩(wěn)定，一出現(xiàn)就要衰變。那么希格斯場能穩(wěn)定存在嗎？萬一只有希格斯機(jī)制，但沒有希格斯場呢？或者說希格斯場會(huì)不會(huì)就是“楊米爾斯場的一種”？完全有這種可能，請大家保持開放的思維去思考。
這個(gè)事情得從1950年開始說起，根據(jù)量子力學(xué)規(guī)范場論，為了滿足定域規(guī)范對稱性，必須引入傳遞基本力的規(guī)范玻色子。特別而言，傳遞電磁力的規(guī)范玻色子就是光子。
當(dāng)時(shí)有個(gè)問題，怎樣才能夠使得傳遞短程力的規(guī)范玻色子獲得質(zhì)量？最終物理學(xué)者在凝聚態(tài)物理學(xué)的超導(dǎo)理論里找到了重要暗示。
1950年，蘇聯(lián)物理學(xué)家維塔利·金茲堡與列夫·郎道提出金茲堡-朗道理論，他們建議，在超導(dǎo)體里，彌漫著一種特別的場，能夠使得光子獲得有效質(zhì)量，但他們并沒有明確地描述這特別場。
1954年，楊振寧與羅伯特·米爾斯試圖將這關(guān)于電磁力的點(diǎn)子延伸至其他種基本力，他們提出了楊-米爾斯理論，但是規(guī)范場論預(yù)測規(guī)范玻色子的質(zhì)量必須為零，而零質(zhì)量玻色子傳遞的是類似電磁力的長程力，不適用于像弱核力或強(qiáng)核力一類的短程力。
1957年，約翰·巴丁、利昂·庫珀、約翰·施里弗三人共同創(chuàng)建了BCS理論，他們認(rèn)為，由電子組成的庫珀對，形成了這特別場。規(guī)范對稱性被這特別場隱藏起來，因此造成自發(fā)對稱性破缺──雖然對稱性仍舊存在于描述這物理系統(tǒng)的方程，但是方程的某種解并不具有這對稱性。
南部陽一郎于1960年將自發(fā)對稱性破缺的概念引入粒子物理學(xué)。他建議，假定夸克與反夸克的質(zhì)量為零，則生成它們的能量成本很低，如同電子們在超導(dǎo)體里凝聚為庫珀對，它們會(huì)在真空里凝聚為夸克對，使得強(qiáng)相互作用的手征對稱性被打破，夸克會(huì)因此獲得質(zhì)量。
他又指出，在這機(jī)制里，還會(huì)出現(xiàn)一種新的零質(zhì)量玻色子，即π介子，由于上夸克、下夸克的質(zhì)量不等于零，π介子的實(shí)際質(zhì)量不等于零，只是比其他種介子的質(zhì)量都輕很多。
1962年，杰福瑞·戈德斯通提出戈德斯通定理，對于這類零質(zhì)量玻色子的性質(zhì)給予描述。根據(jù)這定理，當(dāng)連續(xù)對稱性被自發(fā)打破后必會(huì)生成一種零質(zhì)量玻色子，稱為戈德斯通玻色子。帶質(zhì)量粒子比較難制成，粒子加速器必須使用很高的能量來碰撞制成帶質(zhì)量粒子。
零質(zhì)量粒子案例跟重質(zhì)量粒子案例不同，零質(zhì)量粒子很容易制成，或者可從缺失能量或動(dòng)量推測其存在。然而，事實(shí)并非如此，物理學(xué)者無法做實(shí)驗(yàn)找到其存在的任何蛛絲馬跡，這事實(shí)意味著整個(gè)理論可能有瑕疵。
到了1964年，弗朗索瓦·恩格勒和羅伯特·布繞特領(lǐng)先于8月，緊接著，彼得·希格斯于10月，隨后，杰拉德·古拉尼、卡爾·哈庚和湯姆·基博爾于11月，這三個(gè)研究小組分別獨(dú)立地發(fā)表論文，宣布研究出相對論性模型。
古拉尼于1965年、希格斯于1966年、基博爾于1967年，又分別更進(jìn)一步發(fā)表論文探討這模型的性質(zhì)。這三篇1964年的論文共同表明，假若將局部規(guī)范不變性理論與自發(fā)對稱性破缺的概念以某種特別方式連結(jié)在一起，則規(guī)范玻色子必然會(huì)獲得質(zhì)量。
1967年，史蒂文·溫伯格與阿卜杜勒·薩拉姆各自獨(dú)立地應(yīng)用希格斯機(jī)制來打破電弱對稱性，并且表述希格斯機(jī)制怎樣能夠并入稍后成為標(biāo)準(zhǔn)模型一部分的謝爾登·格拉肖的電弱理論。溫伯格指出，這過程應(yīng)該也會(huì)使得費(fèi)米子獲得質(zhì)量。
1971年，荷蘭物理學(xué)者馬丁紐斯·韋爾特曼與杰拉德·特·胡夫特發(fā)表了兩篇論文，證明楊-米爾斯理論（一種非阿貝爾規(guī)范理論）可以被重整化，不論是對于零質(zhì)量規(guī)范玻色子，還是對于帶質(zhì)量規(guī)范玻色子。自此以后，物理學(xué)者開始接受這些理論，正式將這些理論納入主流。
從這些理論孕育出的電弱理論與改善后的標(biāo)準(zhǔn)模型，正確地預(yù)測了弱中性流、W玻色子、Z玻色子、頂夸克、粲夸克，并且準(zhǔn)確地計(jì)算出其中一些粒子的性質(zhì)與質(zhì)量。
很多在這領(lǐng)域給出重要貢獻(xiàn)的物理學(xué)家后來都獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)與其它享有聲望的獎(jiǎng)賞。發(fā)表于《現(xiàn)代物理評論》的一篇1974年文章表示，至今為止，這些理論推導(dǎo)出的答案符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但是，這些理論到底是否正確仍舊無法確定。
所以楊-米爾斯場描述了基本相互作用，如電磁相互作用、弱相互作用和強(qiáng)相互作用。這些相互作用是粒子之間的力，它們使得粒子可以相互作用并交換能量。楊-米爾斯場可以被想象成是一種填充整個(gè)宇宙的場【也沒有被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這是楊振寧沒有因此理論獲獎(jiǎng)的原因】，它與所有基本粒子相互作用，使它們在空間中移動(dòng)和相互作用。
楊-米爾斯場是一種規(guī)范場，具有局域規(guī)范對稱性。這意味著無論在空間或時(shí)間上怎么變換，物理規(guī)律都應(yīng)該保持不變。
楊-米爾斯場與基本粒子的相互作用方式由規(guī)范勢描述，這些勢通常被稱為規(guī)范玻色子。例如，電磁相互作用由光子介導(dǎo)，弱核力由W和Z玻色子介導(dǎo)，強(qiáng)核力由八個(gè)膠子介導(dǎo)。
楊-米爾斯場被廣泛接受并得到實(shí)驗(yàn)支持。其中最重要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是1973年貝爾實(shí)驗(yàn)室的J/ψ介子發(fā)現(xiàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明強(qiáng)相互作用可以通過楊-米爾斯場描述，并讓楊-米爾斯場成為物理學(xué)中一個(gè)重要的理論框架。
此外，楊-米爾斯場也成功地預(yù)測了W和Z玻色子的存在，這些粒子在1983年由歐洲核子研究組織（CERN）的UA1和UA2實(shí)驗(yàn)所探測到，這也是對楊-米爾斯場的進(jìn)一步證實(shí)。
目前，楊-米爾斯場被廣泛應(yīng)用于凝聚態(tài)物理、原子核物理、高能物理等領(lǐng)域，并且是標(biāo)準(zhǔn)模型的核心之一。
同樣，希格斯場也可以被想象成是填充整個(gè)宇宙的一種物質(zhì)，它與所有其他基本粒子相互作用，使它們獲得了質(zhì)量。這就是我在上文說，它兩會(huì)不會(huì)是一種東西，或者一種東西的兩面。
雖然希格斯場和楊-米爾斯場都是描述基本粒子和相互作用的場，但它們有不同的功能。希格斯場是質(zhì)量的起源，是粒子場，它與所有基本粒子相互作用并使它們獲得了質(zhì)量。楊-米爾斯場則描述了基本相互作用的力，是作用力場，它們使得粒子可以相互作用并交換能量。
研究希格斯場和楊-米爾斯場的關(guān)系和聯(lián)系，可以幫助我們更好地理解宇宙的本質(zhì)和基本粒子的行為。此外，這些研究還可以促進(jìn)我們對新物理學(xué)的探索，包括暗物質(zhì)和量子引力等領(lǐng)域的研究。
總之，希格斯場和楊-米爾斯場是現(xiàn)代粒子物理學(xué)中非常重要的概念，它們對我們理解宇宙的本質(zhì)和基本粒子的行為至關(guān)重要。通過對它們的研究，我們可以促進(jìn)新物理學(xué)的發(fā)展，并為未來的科學(xué)研究提供更深入的認(rèn)識。
楊米爾斯場和希格斯場的聯(lián)系，及共同點(diǎn)是什么？
楊-米爾斯場和希格斯場都是標(biāo)準(zhǔn)模型的一部分，描述基本粒子的行為。它們具有相似之處，即都是量子場，用于解釋基本粒子的性質(zhì)和相互作用。
楊-米爾斯場描述了基本粒子之間的相互作用，其中電磁力、弱核力和強(qiáng)核力均由場質(zhì)子介導(dǎo)。而希格斯場則解釋了基本粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制，包括W和Z玻色子等粒子獲得質(zhì)量。
在標(biāo)準(zhǔn)模型中，楊-米爾斯場和希格斯場是緊密聯(lián)系的。楊-米爾斯場是一個(gè)規(guī)范對稱性理論，而希格斯場被用來打破這個(gè)對稱性。希格斯場與粒子的耦合常數(shù)不同，在楊-米爾斯場中通過調(diào)整希格斯場與粒子的耦合常數(shù)實(shí)現(xiàn)了基本粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制。
楊-米爾斯場是描述基本粒子間相互作用的理論，它包括電磁場、弱核力場和強(qiáng)核力場。與希格斯場不同，楊-米爾斯場沒有直接涉及基本粒子的質(zhì)量，但是可以解釋許多其他基本粒子現(xiàn)象，例如荷質(zhì)比、光子的無質(zhì)量等。
因此，楊-米爾斯場和希格斯場相輔相成，一起構(gòu)成了標(biāo)準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)，解釋了基本粒子的性質(zhì)和相互作用。
結(jié)尾我講講延伸知識，能量和質(zhì)量是兩個(gè)概念，能量和質(zhì)量又能相互轉(zhuǎn)化。我們說光子無質(zhì)量，但你聽過有人說光子無能量嗎？光本身就是能量，怎么會(huì)無能量呢？既然有能量，能量可以轉(zhuǎn)化質(zhì)量，為什么說光子無質(zhì)量呢？所以愛因斯坦為了化解這個(gè)矛盾，就說光子無靜止質(zhì)量?？墒瞧鋵?shí)這個(gè)矛盾無法化解，因?yàn)楣庾訜o論靜止還是非靜止?fàn)顟B(tài)下，都是有能量的。難道我們要加一條，光子也無靜止能量的認(rèn)識嗎？
事實(shí)上，在現(xiàn)實(shí)世界里，沒有靜止的東西，光更不可能是靜止的。所以光子無靜止質(zhì)量也說不通。有質(zhì)量就有能量，有能量就有質(zhì)量。
在物理學(xué)里，有這樣一句話，大家在學(xué)習(xí)相對論時(shí)應(yīng)該都聽過：“時(shí)空告訴物質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)，物質(zhì)告訴時(shí)空如何彎曲?！边@句話不需要翻譯，大家都能懂。但這句話可以做一個(gè)變動(dòng)，變?yōu)檫@樣：能量告訴物質(zhì)如何運(yùn)動(dòng)，物質(zhì)告訴能量如何彎曲。而大家知道，能量和質(zhì)量是一體兩面的東西，那么時(shí)空和物質(zhì)也是一個(gè)東西。這個(gè)觀點(diǎn)大家贊同嗎？
如此，再把引力拿出來，你思考一下。在牛頓那里，引力和物質(zhì)的質(zhì)量及距離有關(guān)。愛因斯坦這里，說引力和質(zhì)量沒有關(guān)系，引力是時(shí)空彎曲的效應(yīng)?？墒菚r(shí)空和物質(zhì)是一個(gè)東西呀，大家明白了嗎？時(shí)空是物質(zhì)的時(shí)空，是有質(zhì)量的時(shí)空。所以牛頓和愛因斯坦的引力本質(zhì)上還是一個(gè)東西。不同的是什么？是時(shí)空觀！一個(gè)是靜止的，一個(gè)是變化的；一個(gè)是低速的，一個(gè)是高速的。
矛盾有沒有？太多了，如果愛因斯坦的引力不是力，是一種效應(yīng)，那現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)模型把引力作為四種基本力之一，合理嗎？引力是時(shí)空效應(yīng)的話，引力場還存在嗎？而現(xiàn)在引力場是相對論物理學(xué)的基本概念之一，是相對論的概念，不是牛頓的引力的概念。
所以引力不能描述為時(shí)空彎曲的效應(yīng)，應(yīng)該描述為時(shí)空的作用，引力場的作用，即時(shí)空使得物體具有引力。且引力傳播速度是光速，不是超距作用 。
為什么要延伸這個(gè)認(rèn)識，就是因?yàn)橄８袼箼C(jī)制賦予粒子質(zhì)量，從而構(gòu)建了宇宙世界。而物質(zhì)質(zhì)量，與引力，與慣性等息息相關(guān)。在引力場中的物質(zhì)，都互相受到引力作用的影響。而我在《變化》和《見微知著》中，又反復(fù)提到引力使得物體具有慣性。
那么我現(xiàn)在問自己，希格斯機(jī)制或者楊米爾斯場和慣性有關(guān)系嗎？上文咱們說了，希格斯機(jī)制賦予粒子質(zhì)量，引力與質(zhì)量有關(guān)，自然希格斯機(jī)制也與慣性有關(guān)。楊米爾斯場是用來描述粒子之間的作用力的，粒子之間的作用力，自然包括引力，所以楊米爾斯場與慣性也有間接關(guān)系。
希格斯粒子發(fā)現(xiàn)至今正好10周年，顯然希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)，是物理學(xué)界的大事，也是人類史上的大事件。它預(yù)示著物理學(xué)還有很長很長的路要走，太多的未知，在等待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
摘自獨(dú)立學(xué)者，作家，藝術(shù)家靈遁者量子力學(xué)書籍《見微知著》
獨(dú)立學(xué)者：靈遁者
靈遁者，獨(dú)立學(xué)者。男，1988年出生于陜西省榆林市綏德縣，原名王銀，現(xiàn)居西安。作家，藝術(shù)家，國學(xué)起名師。2008年開始創(chuàng)作，開始發(fā)表作品，畢業(yè)于西安外事學(xué)院外國語院。主要代表作品有靈遁者科普四部曲，四部曲包含《變化》、《見微知著》、《探索生命》、《重構(gòu)世界》。靈遁者書籍咨詢：lingdunzhe。科普四部曲從物理探索到哲學(xué)探索，是靈遁者思想遞進(jìn)的呈現(xiàn)，耗時(shí)10年，是靈遁者熱讀書籍。靈遁者書籍在靈遁者淘寶有。其長篇小說作品有《偉大的秘密》以及其他作品《相觀天下》、《手診面診色診大觀園》、《筆有千鈞》、《非線性波動(dòng)》、《空瓶子》、《從今往后》、《我的世界》、《樸易天下》、《很白很白的云》等。座右銘：生命在于運(yùn)動(dòng)，更在于探索。其作品樸實(shí)大膽，富有新意，深受讀者喜愛。
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