为什么物质或者说粒子会有质量?

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/08/01 19:22:54

为什么物质或者说粒子会有质量?
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质量是什么呢?

彼得·希格斯建立了一个模型.在这个模型里面粒子的质量产生于一个美丽而复杂的级数（?）.他首先假设有一种粒子只有质量而没有其他属性,比如电荷.这个粒子存在与否,就可以区分“有物质”和“空的空间”这两种状态.我们可以叫这种粒子H粒子.H粒子和其他粒子之间存在着相互作用.比如说,如果H粒子和电子互相接近,他们之间就有力产生.H属于一种叫“玻色子”的粒子.下面,我们要讲得更加精确,但是我们不会使用数学.然后我们还会用形象化的语言来解释.
量子物理描述基本粒子的产生和湮灭.根据量子物理,粒子从空间和时间中的“场”中某些地点产生,这符合我们在粒子加速器里面观察到的现象.描述H粒子的场的公式里面需要一套参数.希格斯发现,我们可以找到这么一套参数,从而使得在该场在最低能量状态之时（也就是空间为“空”之时）,场并不为零.空间是空的,但是这个场居然不为零.这个发现太奇妙了.一个并非显而易见的结论是,所有粒子都可以通过和H粒子的互相作用得到质量.
根据这套数学公式,如果H粒子存在,那么所有和H粒子互相作用的粒子就有了质量.用形象化的话来解释是这样的：在最低能量的状态,也就是“空”的空间之中,存在着一些本身没有能量的H粒子.其他粒子和它们一相互作用就产生了质量.其实质量又可以理解为惯性,或者是对运动状态的改变的一种阻碍.我们移动物体的时候,H粒子就拉着它们不让他们动,于是惯性就产生了.
这就是希格斯机制.H粒子就是希格斯玻色子
在此机制中,希格斯场引起自发对称性破缺,并将质量赋予规范传播子和费米子.希格斯粒子是希格斯场的场量子化激发,它通过自相互作用而获得质量.

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