第六百三十一章 历史：飞啊飞啊飞（下）（第5/6页）

黑南部阳一郎的人也不少，这方面哪个国家都一样。

在如今这个时期。

自发对称性破缺这个概念大火于超导领域，南部阳一郎则在今年年末率先将它引入了粒子物理中，这使得他发现了强相互作用中的对称性自发破缺现象——准确来说是手征对称性自发破缺。

与此同时呢。

英国的杰弗里·戈德斯通在一年之后对稳态解之间可以由U（1）相位变换联系进行了研究，提出了无质量的戈德斯通模。

最终二者互相结合，便推导出了南部－戈德斯通定理。

南部－戈德斯通定理的内容很简单，就是连续对称性被自发破缺后必存在零质量玻色粒子。

此粒子被称为戈德斯通玻色子，例如汤川秀树的π介子就是对应着近似手征对称性破缺的戈德斯通玻色子。

但南部－戈德斯通定理存在一个很致命问题，那就是……

规范粒子的质量是为对称性所不允许出现的性质。

因为在自发对称破缺＋南部－戈德斯通定理中，规范场还是存在的。

这也意味着局域规范对称性是保持的——不同的规范可以通过一个李群变换联系起来。

只是拉格朗日量整体的规范对称性由于场在真空的期望非0（赵忠尧计算的第二句话），以及量子场论不选取简并态的线性叠加作为基态，从而导致拉氏密度的规范对称性在选取特定基态之后破缺……也就是在基态周围做微扰得到的新拉氏密度不具有整体规范对称性。

但是由于局域规范对称性，规范场依然存在。

再举个例子。

最近很火的室温超导。

超导体正是因为玻色凝聚导致的U1破缺，会使得光子的麦克斯韦方程发生变化，从而表现出迈斯纳效应。

当然了。

南部－戈德斯通定理虽然有问题，但对于兔子们来说却很适合入门。

按照徐云的打算。

在了解了南部－戈德斯通定理一定时间后……大概两年左右吧，兔子们就会破解它的弊端所在，从而接触一个进阶版的概念：

希格斯机制。

没错。

希格斯机制。

这个赫赫有名的物理学框架，正是对南部－戈德斯通定理优化而成的。

希格斯机制的具体推导过程就不说了，再介绍下来很多人估摸着都得长脑子，直接解释它的物理意义吧：

在标准模型中。

除了弱相互作用的三种规范玻色子、以及除了中微子以外的其他基本费米子，全都是通过希格斯机制被直接赋予的质量。

同时W，Z规范波色子如果直接写出质量项，会违反规范对称，所以它们也需要希格斯机制才能成立。

如果说基本粒子是人类，那么希格斯机制就是衣物。

诚然。

对于原始社会来说穿不穿衣服无所谓，但在现代社会层面……所有人不穿衣服会是啥样？

刺激是刺激了，但社会秩序和正常生产生活肯定是别想了。

希格斯机制的重要性可见一斑。

只是在原本历史中，希格斯机制的发展过程非常复杂，甚至可以说有些磕磕绊绊。

当时戈德斯通定理在62年被提出后遭到了很大的争议，甚至还遭遇过死亡威胁。

因为理论上来说零质量粒子案例跟重质量粒子案例不同，零质量粒子很容易制成，或者可从缺失能量或动量推测其存在。

但当时的物理学界找不到任何零质量粒子案例，所以这个理论还遭到了后来诺贝尔化学奖得主沃特·吉尔伯特的反对。

接着在五年之后。

希格斯提出了希格斯模型。

他表示将局部规范不变性理论与自发对称性破缺的概念以某种特别方式连结在一起，则规范玻色子必然会获得质量。

再过一年。

温伯格与阿卜杜勒·萨拉姆各自独立地应用希格斯机制来打破电弱对称性，并且认为希格斯机制可以并入格拉肖的电弱理论。

奈何关于规范对称性的自发性破缺的这些划时代论文，最初并没有得到学术界的重视。

因为大多数物理学者都认为非阿贝尔规范理论是个死胡同，无法被重整化。

这个情况要一直持续到十年之后，杰拉德·特·胡夫特（就是当初暗物质发布会上出现的那个小老头儿）发表了两篇论文才会出现转机：

他证明了杨－米尔斯理论可以被重整化，不论是对于零质量规范玻色子，还是对于带质量规范玻色子都是如此。

从那以后物理学者开始接受这些理论，正式将这些理论纳入主流。

所以为啥说特·胡夫特间接成就了温伯格，温伯格间接成就了杨老，原因就在这里。

至于可以完全证明希格斯机制的粒子……也就是目前唯一一颗标量玻色子，则要到2012年才会被真正发现。