希格斯場介紹，有沒有希格斯場

<> “圖中的數字代表了不可分割的正負電磁資訊的最小單位——著名物理學家約翰的量子位元（qubits）。 約翰·惠勒（John Wheeler）有句名言：“它來自位。

量子資訊研究發展後，這個概念昇華到萬物源於量子位元的地步）注意：位是位。

類別： 科學與工程.

分析：希格斯玻色子（又稱希格斯粒子、希格斯粒子）震脊是粒子物理學標準模型預測的一類自旋為零的玻色子，至今在實驗中尚未觀察到。 它也是標準模型中最後乙個未被發現的粒子。

英國物理學家希格斯（提出了希格斯機制。 在這種機制中，希格斯場導致自發的對稱性破壞，並將質量分配給正則傳播器和費公尺子。 希格斯粒子是希格斯場的場量子化激發，它通過自相互作用獲得其質量。

希格斯力學是由蘇格蘭物理學家彼得·希格斯和其他理論物理學家同時發現的一種物理機制。

在規範場理論中，規範粒子的質量是不允許的。 這是楊公尺爾斯理論的乙個嚴重缺陷。 隨著對稱性破壞的進一步研究，特別是南戈德斯通定理的發現，物理學家發現，在規範理論中，零質量南戈德斯通粒子可以為零質量向量規範粒子提供縱向分量，從而賦予它們質量。

粒子物理學的標準模型引入了乙個雙分量純度場，即希格斯場，它總共有四個自由度。 弱電對稱群被希格斯場勢能自發破壞後，希格斯場中的三個自由度被su（2）的規範粒子吸收，成為它們的縱向分量。 規範粒子與 z0 玻色子相同（確切地說，z0 是 su（2） 和 u（1） 規範粒子的線性組合，其正交組合是光子）。

希格斯場的剩餘自由度被稱為希格斯玻色子。 它尚未得到高能實驗的證實。

希格斯場獨立於希格斯機制，是標準模型中乙個方便的假設。 它不是理論的必要組成部分。 在動態對稱性破壞模型（如Technicolor模型）中，希格斯場被凝聚的費公尺子對（類似於超導理論中的庫珀對）所取代。

只有在超對稱標準模型中，希格斯場才是真正基礎性的角色。

我們不確定是否存在乙個純粹的希格斯場，但在目前的實驗精度範圍內，有一些東西的行為就像我們期望的希格斯場一樣。

希格斯場在標準模型的兩個主要特徵中是獨一無二的。 首先，它是乙個基本的標量場：從數學上講，它只是時空某個點的數值。

其他粒子場並非如此：它們具有更多的非零量子自旋結構，這意味著需要更複雜的數學物件。 事實證明，希格斯粒子的簡單性意味著它特別容易受到其他域的影響，這引發了對我們宇宙中標準模型穩定性的質疑。

希格斯場的另乙個獨特之處在於它到處都有非零平均值。 如果大多數場，例如預設值為零的電子或光子，就像太空中的真空，那麼預設的希格斯場就像海洋。 對於大多數場來說，當你向它們注入能量時，你會得到乙個以前不存在的粒子; 有了希格斯場，你可以在海洋中得到乙個波浪：

希格斯玻色子。 重要的是，其他粒子也知道希格斯場，希格斯場到處都會開啟並與之相互作用。 這些相互作用使它們變慢並有效地產生質量：

希格斯機制如何工作和自洽的詳細資訊。

這就是希格斯場及其與其他粒子的關係。 觀察證據呢？ 好吧，從粒子與非零希格斯場的相互作用開始：

它們相互作用的次數越多，它們的速度就越慢，因此有效質量就越大。 但是，“正常”粒子與希格斯場的相互作用正是我們注入能量以使希格斯波茲波紋的方式。

如果希格斯場存在，我們應該能夠建立幾個不同粒子的瞬態但可測量的希格斯玻色子相互作用，b）希格斯玻色子也應該衰變成相似的粒子，組合在一起，c）測量產生和衰變率應該以一種可以**的方式與粒子的質量有關。從大型強子對撞機（LHC）迄今為止的觀測來看，這三個條件似乎都得到了滿足，因此我們認為自然界中要麼存在乙個基本的希格斯場，要麼類似於希格斯場的更微妙的東西。

請密切關注透特教授的觀點，因為他告訴我們理論物理學中最大的缺陷之一。 他指出，我們目前的模型提出了乙個跨越所有時空的希格斯場，而且這個概念並不是唯一的。 所有的能量場無處不在，無時無刻不在。

這個想法的問題在於，每個可能的能量場都存在於任何地方、任何時間。 這適用于強相關的場，即 em 力場。 對於每個能量場，你必須想出一種方法來解釋它們在時空中是如何存在的。

能量層次理論提供了乙個更合理的解決方案。 能級告訴我們，時空本身就是一種能量介質，其中與時空有關的能量是基本的能量層。 基本能層用 c 0 表示，其中與 c 相關的指數表示能層。

光是下乙個更高能級的能量，其能量表示為 e = h 波長） c 1。這與我們熟悉的方程式相同：e = hf。 含有質量的粒子具有最高能級的能量，表示為 e = mc2.

所謂的（電弱）對稱性破壞背後的機制，最終結果是乙個新的真空（乙個“真正的”最低能量狀態，不能進一步衰減），所有與此相關的場最終都被重新定義。 對於希格斯場，這種重新定義意味著它被稱為真空期望（非零。

對於與希格斯場相互作用的其他場，這意味著它們現在通過希格斯粒子與這個新的真空相互作用。 這種相互作用，就其實際意圖和目的而言，似乎與質量的作用沒有區別。 這就是理論上最初無質量粒子（如電子或夸克）獲得質量的方式。

使用能量層次理論建立所有能量場的方式非常簡單。 含有更高能層的粒子與時空基本能層的能量相互作用。 時空的基本能量必須存在於時空存在的地方。

粒子的能量與 sp 的能量相互作用的方式產生了粒子的能量場。

物質傳播是沒有國界的，可以不受阻礙地自由傳播到任何地方，因此可以跨越時空傳播。

希格斯場是乙個時空場，只有在有希格斯場的地方才能產生時空。 也就是說，首先是希格斯場，然後是時空，同時產生。

希格斯場的存在會導致自發對稱性被打破，導致不同粒子和不同力之間的差異。 例如，在電弱理論中，希格斯場的理論物理性質可以解釋為什麼當溫度降低到一定程度時，電磁相互作用的性質與弱相互作用的性質有很大的不同，答案是對稱性被打破了。

在標準模型中，希格斯機制是基本粒子獲得質量的物理機制。 1964年，三組研究人員幾乎同時獨立地開發了希格斯機制：弗朗索瓦·恩格勒（François Engler）和羅伯特·布倫特（Robert Brünt），彼得·希格斯（Peter Higgs）和傑拉德·古拉尼（Gerard Gurani），卡爾·哈根（Carl Hageng）和湯姆·基博爾（Tom Kibor）在第三組。 這些**表明，如果區域性規範不變性和自發對稱性破壞的概念以某種特定的方式聯絡在一起，則規範玻色子將不可避免地獲得質量。

1967年，史蒂文·溫伯格（Steven Weinberg）和阿卜杜勒·薩拉姆（Abdul Salam）分別應用希格斯機制來打破電弱對稱性，並描述了如何將希格斯機制納入謝爾登·格拉肖（Sheldon Glashow）的電弱理論中，該理論後來成為標準模型的一部分。

希格斯場論可能隱藏了五種以上的“上帝粒子”。

2013年4月，外媒報道稱，位於日內瓦邊境的大型強子對撞機發現了希格斯玻色子的訊號，但其質量範圍與宇宙的命運息息相關，最新的研究結果表明，我們的宇宙可能面臨死亡的命運。 面對希格斯玻色子的發現是真實的事實，緊湊子線圈的資料顯示GEV的質量，而Atlas儀器探測到的質量是GEV，物理學家非常小心地驗證它是希格斯玻色子。 到目前為止，希格斯玻色子，被認為回答了基本粒子如何具有質量的謎團，是標準模型預測的最後乙個粒子，在4月份的美國物理學會會議上，物理學家認為，不能排除未來發現其他希格斯玻色子的可能性。

根據麻省理工學院物理學家馬庫斯·克魯特（Markus Kluet）的說法，“希格斯場實際上是乙個更複雜的理論模型，它預測了五個或更多的希格斯玻色子，所有這些玻色子的質量都不相同。 ”

2013年3月，物理學家證實了希格斯玻色子的存在，希格斯玻色子的質量約為質子質量的126倍，這與標準模型一致，該模型主導了粒子物理學，並描述了三種基本力的粒子理論：強力，弱力和電磁力。 在標準模型中，希格斯玻色子與希格斯場有關，根據標準模型**，希格斯場存在於宇宙中，乙個基本粒子將對應相應的量子場，而希格斯玻色子對應的量子場就是希格斯場。

由於希格斯場的存在，原本沒有質量的基本粒子可以從中獲得能量，而這種能量被轉化為質量，所以當粒子通過散布在宇宙中的希格斯場時，就像穿過“海洋”一樣，使粒子受到“阻力”，這就是物理學家所尋找的萬物質量的奧秘。 到2015年，公升級後的大型強子對撞機將擁有更多的能量，科學家們將尋找不同質量的希格斯玻色子。 史丹福大學物理學家麥可·佩斯金（Michael Peskin）認為，我們將繼續尋找萬物質量來源的遊戲，而這可能只是乙個開始。