哪位有理论物理的真材实料,帮我解答一个关于希格斯场和 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 23:43:02
首先说明一下:目前的理论物理学把惯性质量和引力质量看作是物质世界同一属性的不同表达。
这样就带来下面的问题:
标准模型为了解决现实世界物质具有质量这一现象引入了希格斯场,物质质量就是物质和希格斯场作用的结果,物质本身并没有质量。这样一来质量就不再是物质的内在属性。
而引力理论则把质量看作是引力的来源,这样就成了物质与希格斯场的作用产生了引力。所以标准模型关于希格斯场的描述必然能够解释引力。但是显然不是这样,标准模型不能容纳引力。
如果引力在物质更深的层次上,并且目前关于希格斯场的论断正在显现其正确性,那么质量和引力之间的因果关系就必然崩溃。是这样吗?有什么解释能解决这一矛盾?
首先说明一下:目前的理论物理学把惯性质量和引力质量看作是物质世界同一属性的不同表达。
这样就带来下面的问题:
标准模型为了解决现实世界物质具有质量这一现象引入了希格斯场,物质质量就是物质和希格斯场作用的结果,物质本身并没有质量。这样一来质量就不再是物质的内在属性。
而引力理论则把质量看作是引力的来源,这样就成了物质与希格斯场的作用产生了引力。所以标准模型关于希格斯场的描述必然能够解释引力。但是显然不是这样,标准模型不能容纳引力。
如果引力在物质更深的层次上,并且目前关于希格斯场的论断正在显现其正确性,那么质量和引力之间的因果关系就必然崩溃。是这样吗?有什么解释能解决这一矛盾?
标准模型只是预言了西格斯粒子 没有描述西格斯场 也无法描述西格斯场
惯性质量和引力质量只是在某些情况下看成相同的东西!
引力理论(不管是牛顿的还是爱因斯坦的)和标准模型(规范场论)是不同基础的东西,目前来说他们是不相容的,不能在同一问题上同时使用。超对称标准模型通过希格斯场的作用解释费米子如何获得质量
粒子物理解释引力问题是通过引力子。
这个引力子不属于标准模型范畴(本身标准模型也只是规范场论的分支)
但是引力子和希格斯玻色子都属于玻色子,现在对他们有不同的预言,认为他们是不同的粒子,而从质量和引力在宏观上的关联来看,这两个都蒙着面纱的家伙必然是有着千丝万缕的联系的。
asquit 发表于 2012-8-31 13:19
标准模型只是预言了西格斯粒子 没有描述西格斯场 也无法描述西格斯场
标准模型确实引入希格斯场了吧! 标准模型在对称破缺上同样用的希格斯机制,希格斯玻色子就是希格斯机制同希格斯场的作用的结果,同时也解释了W和Z三种玻色子。
不过希格斯场不是标准模型的唯一假设,可以被其他的理论代替!


用希格斯机制解释质量问题如果被证实,那么引力场问题又该如何面对?难道继续加大相对论和量子力学的分歧?而且无论量子引力理论还是超引力都没有对希格斯机制提出尖锐的批评……

用希格斯机制解释质量问题如果被证实,那么引力场问题又该如何面对?难道继续加大相对论和量子力学的分歧?而且无论量子引力理论还是超引力都没有对希格斯机制提出尖锐的批评……

shu0202 发表于 2012-8-31 23:58
用希格斯机制解释质量问题如果被证实,那么引力场问题又该如何面对?难道继续加大相对论和量子力学的分歧? ...


深层次的矛盾很难解决!  个人倾向于最终能够完以量子理论为基础的大统一,通过量子理论可以推到出相对论成立的条件。不过这个距离可能还很遥远,希格斯玻色子,希格斯场,希格斯机制,引力子,空间的基本结构,这些问题或许是突破的重点吧!

超引力本身就是量子引力理论的一种吧!你这么说好像不太合适!

shu0202 发表于 2012-8-31 23:58
用希格斯机制解释质量问题如果被证实,那么引力场问题又该如何面对?难道继续加大相对论和量子力学的分歧? ...


深层次的矛盾很难解决!  个人倾向于最终能够完以量子理论为基础的大统一,通过量子理论可以推到出相对论成立的条件。不过这个距离可能还很遥远,希格斯玻色子,希格斯场,希格斯机制,引力子,空间的基本结构,这些问题或许是突破的重点吧!

超引力本身就是量子引力理论的一种吧!你这么说好像不太合适!
虽然根据标准模型电弱破缺理论Higgs场获得真空期望值前标准模型基本粒子没有质量,但是它们还是有和Higgs场的耦合。这个耦合也是基本物理量,像基本电荷这个参数的一样基本。而且这个耦合不同种的粒子是不一样的,这点不像电荷,带单位电量的粒子这耦合都一样(其实这就是基本电荷的定义)。电弱破缺理论无非把质量这个基本参数换成了和Higgs场的耦合这个参数,有点同义替换的感觉
而且很多其他的质量并不来自Higgs场的真空期望值。暗物质粒子的质量几乎一定不是,已知的粒子中的夸克结合到质子中子,质子中子的质量也绝对不是组成它的三个夸克的质量简单加起来,而是大许多倍,中间的结合能变成质量。这些都有引力的
其实对引力的认识,虽然试验进展不太大,但理论已经相当多了.虽然很多年前就谈论是引力融入量子场(场量子化)还是量子场融入引力理论(量子场几何化)的争论,但今天为止这个争论并谈不上结束.更有趣的是,很多其他理论的研究对这个问题有了一些新的启示,比如因果三角化,圈量子引力以及过去10-20年对幼小理论的研究让人对引力理论有了新的猜测.其实引力理论更特别的说包括GR在内的引力理论的量子化最直接的困难来自于让很多人无法接受的可重正化问题(此处忽略掉其他的一些问题,比如涨落度规等技术性问题,这些问题其实也有相当的进展),更确切地是维度不可重正化.但是这个问题可能并不像原来所认为的那样不可接受,这里提两点,一种是作为有效理论,其实这完全没有太大问题,因为只要有高能标压低,理论仍然有预言能力,就如同手征微扰在对强子过程的预言一样.至少理论在红外区,可重正问题并不突出.当然这里面还有问题,这里忽略不谈.当然严肃的处理,你仍然需要回到紫外区到底如何.对于这个问题个人认为至少有两条路:1.就是很多人炒了10多年的引力规范对偶,这是从弦论的角度去看待规范理论和引力理论(弦论辈视为引力理论的紫外完备理论---UV-completed).2.另一条就来自前面提到的随机因果三角分解和圈量子理论的研究,在这个框架里,他们研究发现引力理论在高能标区,也就是紫外区,理论会从四维理论退化为2维,这将是非常昊的结果,因为如果理论是二维的,那么它是一个完全可重整的理论,紫外完全完备.用现代的预言就是,这个量子化的引力理论是渐进安全的,因为它存在一个紫外固定点.
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进一步可以发现,在弦论中,高能时,理论其实是一个二维膜,那么在四维中余维是二维的.那么这是不是暗示两个途径最后是殊途同归呢?---此段为本人无责任猜测!
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仅仅从标准模型看,楼主的问题在标准模型中是无解的.因为标准模型本身不研究引力,而higgs是作为基本标量场引入,其实任务就是为了得到质量.由此就产生了等级问题.目前为止大部分引力理论的量子化都是希望得到一种自旋2的无质量粒子,因为有人证明在较为一般的条件下,引力子就是自旋2的无质量粒子.
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质量是不是粒子的内在属性?从现代场论的角度来看,可以明确地认为这个问题说反了.现代场论认为场比粒子更加基本,粒子只是场的激发态而已.质量是对应场激发态的客观测量量. 因为观测不到没有场的裸粒子,所以也就不存在独立于场的质量.质量本身只是相应粒子场的属性,不仅如此,这个量还会随你探测能量的增加而跑动,这就是著名的重正化群的思想,不光质量,包括电荷在内,所有的参数都会随能标而改变.这就是probe的思想,你去研究一个物理对象,你所看到的对象的性质取决于你看的能力.举个例子,在低能下,你探测不到质子的内部结构,但在较高能量下可以发现质子内部是三个几何点,也就是三个夸克---夸克模型由此诞生.如果能标更高,你甚至可以看到更多,比如夸克海,胶子海.在场论看,这是一目了然的,因为在为了更清楚地看质子结构的同时,你在激发场,从而产生粒子反粒子.如果处于束缚态,那么u-d夸克有300多Mev.但如果他被解禁为自由态,则只有几个Mev(当然自然界没有这种态出现,)
QGP 发表于 2012-9-5 12:11
其实对引力的认识,虽然试验进展不太大,但理论已经相当多了.虽然很多年前就谈论是引力融入量子场(场量子化)还 ...
:handshake 超大也有科学牛人
太高深了。
没有博士学位的或者智商低于140的就别操这份心了吧