標準模型介紹2-indico

1、,: Construct a model of EW interactions,in 1971,,,,,地球繞太陽運轉是由牛頓引力控制的，牛頓引力定律具有轉動不變性（也就是在空間轉動時牛頓引力定律不發(fā)生變化），所以地球繞太陽轉動的內在支配定律（或者轉動的方程）具有空間轉動不變性。但是作為轉動定律（牛頓引力定律）或者轉動方程的解---地球的轉動軌道，它不具有轉動不變性（在空間轉動下地球的轉動軌道看起來就變了形了），這樣我們就說空間轉動不

2、變性自發(fā)破缺了。,一個系統(tǒng)的運動方程（拉斯量）具有某種對稱性，但是這個系統(tǒng)所呈現的物理狀態(tài)不具有這種對稱性。,對稱性自發(fā)破缺：,比如：,Example 1:,1930年代朗道就發(fā)現鐵磁體的相變與對稱性自發(fā)破缺有關，描述其內部磁場的運動方程具有空間轉動不變性，當在居里溫度（對于鐵來講是770°C）以上時，鐵磁體內部原子的磁場自旋雜亂無章（具有空間轉動不變性），但在居里溫度以下時，鐵磁體內部原子的磁場自旋集體指向某一方向（空間轉動

3、不變性喪失）,鐵磁體內部原子的磁自旋（magnetic spins）在居里溫度以下（左圖）和以上（右圖）的表現,M: the magnitization,,,V,V,M-plane,M-plane,,,?,,,,?,Example 2:,vacuum state:,break O(2) symmetry,?? =,? - 0,obtain a physics mass,,,,?,,,,?,Example 3:,,?-plane,,,,

4、,,vacuum state has U(1) symm,vacuum state does not have U(1) symm,,,,,?,?,,,,?,,|?|,,|?| = v ? = 0,,,,,12/23,,由此引出,,（Higgs 機制）,,,,,Goldstone Boson (無質量),黑格斯粒子 (有質量),,,對稱性自發(fā)破缺,,被規(guī)范玻色子吃掉,Massive Gauge Boson,In

5、 the SM:,3 Goldstone bosons are eaten by gauge bosons,what left is a Higgs boson,,黑格斯負責質量的起源 --- 上帝粒子,18/23,美國物理學家Leon Lederman寫過一本書，書名叫《上帝粒子—假如宇宙是答案，究竟什么是問題》，在此之后，黑格斯粒子被媒體稱之為“上帝粒子”。Lederman教授本來想稱黑格斯粒子為“該死的粒子”（goddamn pa

6、rticle），但是圖書編輯不讓他這樣用。,粒子都處在黑格斯場內，它們受到黑格斯場的粘滯作用從而得到質量。比如傳遞弱作用的規(guī)范玻色子與黑格斯場相遇，它吃掉了無質量的黑格斯場分量（無質量的黑格斯場叫作哥德斯通粒子）從而得到質量,,,,,,,,,真空中充滿了平靜的“希格斯場”，好像是滿屋子的人們在輕輕交談,一顆粒子穿過“希格斯場”好比是來了一位大明星，開始打破平靜的局面,“大明星”的到來吸引了粉絲的圍觀和索要簽名，從而阻礙了他的走動——使他

7、獲得了“質量”,Summary:,V(?) is a function of |?|2, independent of phase ?,V(?) takes minimum at |? |= v with any ? value,excitation in radial direction ? physical excitation,Pick |0> at |? |= v, ?=0,V(?) has rotation s

8、ymmetry,|0> has no rotation symmetry,excitation in polar direction ? zero energy excitation,? massless states (Goldstone bosons),In gauge theory: Goldstone bosons + massless gauge bosons,? Massive gauge bosons,,,下課啦