“那么,我们首先以su(2)lxu(1)y规范对称性为基础,从而引入希格斯场。”
萧易转过身,在他身后的一个小黑板上面开始了演示——这个小黑板是他前段时间问研究所要来的。
“希格斯场是一个(2)su(2)复标量双重态=(+,0),其中:”
【+=1√2(1+i2),0=1√2(3+i4)。】
“之后我们选取如下形式的希格斯场的势能。”
【v=μ^2^+λ^2其中μ^2和λ是大于0的。】
“在之后,我们极小化势能v,希格斯场获得非零的真空期望值,使得对称性破缺……”
萧易开始慢慢推导,逐渐展示出了,w玻色子是如何通过希格斯机制获得质量的。
“最终,我们通过协变导数的作用,计算希格斯场的动能项,并替换希格斯场的vev,最终得以生成质量项,从而确定w玻色子的质量。”
“到这里,和咱们物理学界过去的推导过程是完全一样的,似乎也没有什么不同之处,但为什么最终w玻色子的质量出现问题呢?大家请看,如果我再一次,在希格斯机制对称性破缺这一步骤中,引入一个新的矢量场。”
“至于这个矢量场,来自于杨米尔斯方程的拓扑量子场论。”
“现在,我们构造一个在四维球面s^4上的反自对偶杨-米尔斯场,该反自对偶场满足以下条件。”
【f=*f】
“其中f是杨-米尔斯场的曲率形式,*是霍奇对偶算子。”
“众所周知,在四维情况下,可以通过边界条件和拓扑不变量的引入,与四维杨-米尔斯理论联系起来,而同样的,我们也可以将它代入到希格斯机制的对称性破缺这一过程中……”
听到萧易的这句话,会议室中,弗兰克·维尔切克,以及爱德华·威滕两人,纷纷都眯起了眼睛。
而乔治·帕里西也在场中,他则是面露惊讶:“这是……一种新的场!?”
他的这句话一出,顿时就点燃了会议室中的气氛。
原本,有相当一部分的人面对萧易的这些的过程都是一脸懵逼,其中的数学逻辑太过复杂,所用到的方法也更是超过了绝大多数人的想象,因此他们也搞不懂这些推导过程的含义。
但是,乔治·帕里西的这句话,就对萧易的这些推导做出了一个非常精准的解释——
导致w玻色子超重的“罪魁祸首”,可能来自于一个在过去从未被物理学界发现的“场”?!
而接下来,萧易也巧合似对此做出了回应:“……在这个反自对偶场的引入下,同时对该希格斯机制的自发对称性破缺进行调和后,我们就可以发现,它不仅变得和谐,同时还具有一种无比的数学美。”
“并且,在这个新过程之下,我们很容易地就能够计算出w玻色子的新质量,为80429mev!”
会议室中,所有人的目光中露出不可思议和震撼。
这样一来的话,就对上了!
这几乎是成功地解释了w玻色子超重的原因!
而一个新的场代表了什么?也许是又一个基本粒子,也许则是一个从未被发现的基本力等等之类的颠覆性发现,当然,说不定就是物理学界一直在追寻的那颗超对称粒子。
会议室中安静的可怕,几乎每个人都长大了嘴巴,对这个结果感到了无比的不可思议。
就连唐遗芳,也完全没有想到,萧易仅仅只是一个简单的建议,却给他们引出了如此令人难以相信的发现。
会议室中,也只剩下了萧易的声音。
“……那么最终,我们可以总结出该场的以下特性:在极高能量状态下与w玻色子强烈相互作用,在常规能量状态下呈现出极弱的相互作用力,最后,还有一点,它可能是强相互作用和弱相互作用的统一媒介。”
萧易腼腆一笑:“关于这个场,在没有能彻底搞清楚它是什么之前,我暂且给它的命名是x场,或者是叫做萧场。”
“如果最终证明它是超对称粒子,那么x场这个名字也就自然淘汰。”
“最后,回到开始,我之所以建议大家不要继续花费时间和精力去研究w玻色子的质量问题,也正是因为想要通过粒子加速器来确定它是否真实存在,就像是超对称粒子那样困难,唯一值得庆幸的一点是,我们能够通过w玻色子的质量,来间接地确定它的存在。”
“因此,粒子加速器的资源,还是不妨用来研究其他的课题,或许会更有价值。”
“嗯,我讲完了,大家是否还有什么问题吗?”