大统一基本粒子模型解读
2014-03-20胡瑶光
胡瑶光
(华东师范大学物理系 上海 2000 62 )
规范对称构建了“标准模型”,有一个传递电磁作用的光子,有3个负责弱作用的中间玻色子,有8个管控强作用的胶子,还有6个夸克,6个轻子,外加一个在希格斯机制使它们获得质量时伴生的希格斯粒子.在这个模型中,共有25 个基本粒子,由它们构成了物质世界,包括我们自己.
每个粒子都有质量、自旋、电荷,它们都有对称性,都有它们的对偶粒子.“标准模型”中的粒子,每个都有三次对偶,每次对偶都使粒子数翻番.使宇宙中的基本粒子数由25 个,倍增至25 ×23个=200 个,其中包括有自对偶的.
电荷对称是正负电荷粒子并存,如正、负电子,与标准模型中粒子相异的粒子叫反粒子,由它们构成的物质叫反物质,由它们构成的反物质世界,离我们所处的物质世界很远,有暗物质支撑着,不让它们靠近.正、反物质碰在一起要湮灭,要同归于尽,如正、负电子会湮灭成光子.
自旋对称是整数自旋和半整数自旋的对称性.学名超对称性,与现有粒子对偶的粒子叫超对称粒子,人们正大力寻找.可惜,一个也没有找到.
质量对称,不知有人提过否?笔者把希格斯机制前后的粒子,看作对偶.机制前虚质量的幽灵粒子与机制后实质量的希格斯粒子对偶,机制前的无质量粒子与机制后的有质量粒子对偶.人们把注意力集中在机制后的希格斯粒子和有质量的粒子,给予诺贝尔奖,并大力寻找希格斯粒子.却把机制前的虚质量幽灵粒子和无质量粒子丢了,不管不顾.
经过反复思考,笔者认为,它好像是人们探讨的暗物质、暗能量,它们的虚质量、无质量,使它们与有质量物体的万有引力是虚或零,这使它们不被检测,也不妨碍其他物质的运动.幽灵粒子间的引力作用是负的,即是相互排斥的,这使宇宙加速膨胀,这是暗物质、暗能量的特性.
希格斯机制是质量变换机制,应有引力子参与,所以,这个模型也包括引力子.这把宇宙间的4种相互作用都包括在模型中了.所以叫它大统一基本粒子模型.
虚质量的幽灵粒子,既使其他粒子获得质量,也使宇宙加速膨胀.它是宇宙的主宰,被称为上帝粒子.希格斯粒子只是在希格斯机制中伴生的,不宜被称为上帝粒子.笔者想为之正名,把幽灵粒子叫作上帝粒子.
1 胡瑶光.规范场论.上海:华东师大出版社,1984
2 胡瑶光.粒子物理中的对称理论和方法.铁道师范学院学报,1985 (1)
3 胡瑶光.B R S T共形超弦.华东师范大学学报(理论物理专辑),1990 (8)
4 胡瑶光.H i g g s幽灵.第六届全国粒子物理理论会议论文集,1992 .171
5 胡瑶光.希格斯粒子、上帝粒子、幽灵粒子.物理教学,2012 (9):6~7
6 胡瑶光.寻找“上帝粒子”的最新进展.物理通报,2012 (10 ):9
7 物理通报资料室.希格斯粒子存在的预测与希格斯机制的研究.物理通报,2013 (11 ):2~3
8 胡瑶光.希格斯理论的基本思想.物理通报,2013 (12 ):2~3