第523章  大統一理論之路（求訂閱⊙⊙！）

    那希格斯機制又在弱相互作用分離的過程中扮演者怎樣的角色呢？

    眾所周知，所謂的希格斯機制，其實是標準模型中的一個重要理論，它解釋了為什麼某些基本粒子有質量，而有些粒子則沒有質量，它是賦予粒子質量的機制。

    這個機制涉及到一種名為希格斯場這種遍布於宇宙中無所不在的場，它通過自發對稱性破缺來賦予粒子質量。

    而由規範場理論.包括楊米爾斯理論推導得到，想要在規範場理論的框架下統一電弱力，就必須假定w和z玻色子起初不帶質量，它們具有質量是後天因素賦予的。

    也就是大家熟知的希格斯機制。

    從沒有質量到有質量的這個過程，就是對稱性破缺過程。

    弱力的三種傳播子，正負w玻色子和z玻色子有了質量之後，它們的作用範圍連原子核都突破不了，使得弱相互作用力徹底變成了一種短程力。

    其作用範圍只有10的負18次方米，是一個質子長度的千分之一。而電磁力卻是一種長程力，其傳播子光子質量為零。

    也就是說，只要使得弱力的傳播子的質量也為零，它的表現形式就會跟電磁力一樣變成長程力，這也就是電弱力的統一時刻。

    而在標準粒子模型預言，希格斯機制失效的臨界溫度，也就是讓電磁力和弱相互作用力統一為一種力的臨界溫度下的能級為100gev。

    這種現象解釋了大自然中為什麼只有大約100種已知元素，那是因為原子核的質子數超過100個之後，它們之間的斥力甚至連強力也難以遏制。

    而對稱性破缺的關鍵因素，則取決於溫度。

    那麼如何把強相互作用也統一進去呢！

    首先就得了解強相互作用力是什麼樣的力，強力，它是負責將原子核中質子和中子結合在一起的力。在任何原子核中，所有的質子都帶正電，如果沒有強力的束縛，它們就會因為電磁力排斥，使原子核破裂。

    而現在，劉迷言的意思是繼續用標準模型這個思路，對強相互作用力進行統一，三力和一成為一種力，讓人類把大統一理論變為現實，變成如同電弱理論一樣被人類掌握的理論。

    那麼在什麼樣的情況下才能讓弱力的傳播子質量為零呢，答案顯而易見，就是規範場論對稱性不破缺的時候。希格斯場對稱性不破缺，希格斯機制就不生效，弱力的傳播子就不會獲得質量。

    這就是所謂的夸克禁閉，夸克之間的距離越遠，強相互作用力就越強，距離越近反而越弱，因此夸克之間的距離越近反而越自由，此等現象被稱為漸進自由。

    強力的傳播子是膠子，跟弱力的傳播子不同，它的質量是零，因此它的速度是光速，這點跟電磁力的傳播子一樣。不同的是，強力的傳播子膠子被瑣死在了夸克之間，無法脫離。

    只要溫度足夠高，希格斯機制就會失效，對稱性破缺就不會發生，w和z玻色子就無法獲得質量，電磁力和弱相互作用力在表現形式上就會完全一樣。這時候的弱相互作用力的傳播子速度也會變成光速，並且跟電磁力一樣，在宇宙中無限傳遞。

    換句話說，是強力克服了質子間的排斥力，將它們束縛在原子核內。

    人類的粒子對撞機有能力撞出這個能級，所以真的就模擬出了電磁力和弱相互作用力的統一，故而順利的統一了這兩種力。

    所以從這裡就可以看出，想要將強相互作用力進行統一，就得讓其傳播子突破夸克層面，變成跟電磁力一樣的長程力。

    按照這個思路，那必然就要想辦法讓強力的傳播子突破夸克了。那麼如何才能讓強力的傳播子突破夸克層面呢？

    答案依舊是溫度。

    標準模型推論認為，環境能量在10的15次方gev以上的時候，夸克之間就不會被膠子束縛住，夸克禁閉和漸進自由就會消失，膠子就能以光速的形式衝出原子，如此，強力就變成了長程力。

            科學家就可以在這種情況下，收集各種數據，然後按照科學理論的完善辦法，完成強力的統一，讓人類掌握大統一理