黑格斯粒子

黑格斯粒子

黑格斯粒子(Higgs particle)是指理論上預言的一種有質量的中性標量粒子。黑格斯粒子又稱黑格斯-基布爾(Higgs-Kibble)粒子。

理論詮釋


弱相互作用是一種短程力,如果用定域規範場理論來描寫弱相互作用,就要求傳遞弱相互作用的規範場粒子質量很大。但如果要求弱相互作用嚴格遵守定域規範對稱性,它的規範場粒子的質量就應當嚴格為零,這就產生了矛盾。這就是真空對稱性自發破缺問題。弱相互作用理論的作用量具有嚴格的規範不變性,但我們所處的世界(這是由這種作用量導出的一個解)不具有這種對稱性。如若實現這個自發破缺機制,有人提出應當存在一種標量場即黑格斯場,它與夸克、反夸克、弱規範場粒子(即Z 和W 粒子)存在相互作用。而且,這種標量粒子還提供勢能相互作用,現實世界處在這種勢能的最低點,這樣規範對稱性仍然存在,規範場粒子可獲得非零質量。同時預言存在一種中性黑格斯粒子。這就是所謂的黑格斯機制,一種可能的真空對稱性自發破缺機制。

實驗困難


但在上述理論中並不能預言這種黑格斯粒子的質量大小,實驗上到現今還沒有發現這種粒子存在的痕迹,只能給出它的質量的下限數值,隨著加速器能量的增大,這個下限值也在不斷地提高。