第六百三十一章 历史飞啊飞啊飞(下)(4/5)
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那么规范场的纵向自由度或者横向自由度，就可能出现某些变化想着想着。
赵忠尧便再次拿起了笔。
这一次，他准备从最简单的一个场开始推导。
也就是.
SU（1）的电磁场。
与之前一样。
赵忠尧先写下了一个拉格朗日量，这是几乎所有粒子物理推导过程中标准的第一步：
接着考虑有两个分量的标量场：
于是乎，
拉格朗日量就变成了L1/2()1/2λ4(2)——这样的势看起来就和之前提到的铜火锅一样了。
又因为O(2)与U(1)是局域同构，所以U(1)对称性也是连续对称性。
“接着令12(1i2)，则有12(1222)，拉格朗日量变为：(6)Lλ()2，它在U(1)变换→eiα下不变，因此具有连续的U(1)对称性.”
“在通过极坐标的方式把分成ρeiθ.拉格朗日量为L(ρ)2ρ2(θ)2ρ2λρ4，真空期望是ρν2λ，θ0做变换ρ→χν”
“拉格朗日量变成L[(χ)22χ242χ3λχ4]2λ(θ)2(χ2λχ)(θ)2”
“其中第一个部分是χ的动能项、质量项、自耦合，第三个部分是两个场的相互作用。”
“而第二项只是θ的动能项，没有质量，因此它是U(1)对称性自发破缺产生的无质量玻色子”
“那么下一步就是考虑一个本来没有质量的矢量玻色子，它的拉格朗日量L14FμνFμν”
“将其与上面的标量场耦合，把普通导数μ换成协变导数DμμiqAμ，其中Aμ是原本无质量矢量玻色子的规范势.”
“再然后如此如此这般这般”
看着在纸上飞快书写的赵忠尧，一旁徐云的脸色却有点呆滞。
天可怜见。
这次他的想法，只是准备让赵忠尧他们发现戈德斯通定理罢了.
结果没想到。
赵忠尧他们见徐云一脚踹历史踹的不够狠，愣是揪着徐云的衣领把他往后一丢，自己上去踹了脚重的。
这下乐子可就大了呀甚至某种意义上来说，这一jio要比暗物质还要离谱。
早先提及过。
在粒子物理的早期有一个模型，叫做南部模型。
它的提出者是霓虹人南部阳一郎，此人活着的时候算是在世物理学家top1的有力竞争者之一。
虽然客观来说要落后杨老温伯格他们半个身位，但其能力由此也可见一斑了。
就像华夏人对杨老有加持一样，很多霓虹人也坚信南部阳一郎活着的时候可以在当世排名第一。
当然了。
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。
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
那么规范场的纵向自由度或者横向自由度，就可能出现某些变化想着想着。
赵忠尧便再次拿起了笔。
这一次，他准备从最简单的一个场开始推导。
也就是.
SU（1）的电磁场。
与之前一样。
赵忠尧先写下了一个拉格朗日量，这是几乎所有粒子物理推导过程中标准的第一步：
接着考虑有两个分量的标量场：
于是乎，
拉格朗日量就变成了L1/2()1/2λ4(2)——这样的势看起来就和之前提到的铜火锅一样了。
又因为O(2)与U(1)是局域同构，所以U(1)对称性也是连续对称性。
“接着令12(1i2)，则有12(1222)，拉格朗日量变为：(6)Lλ()2，它在U(1)变换→eiα下不变，因此具有连续的U(1)对称性.”
“在通过极坐标的方式把分成ρeiθ.拉格朗日量为L(ρ)2ρ2(θ)2ρ2λρ4，真空期望是ρν2λ，θ0做变换ρ→χν”
“拉格朗日量变成L[(χ)22χ242χ3λχ4]2λ(θ)2(χ2λχ)(θ)2”
“其中第一个部分是χ的动能项、质量项、自耦合，第三个部分是两个场的相互作用。”
“而第二项只是θ的动能项，没有质量，因此它是U(1)对称性自发破缺产生的无质量玻色子”
“那么下一步就是考虑一个本来没有质量的矢量玻色子，它的拉格朗日量L14FμνFμν”
“将其与上面的标量场耦合，把普通导数μ换成协变导数DμμiqAμ，其中Aμ是原本无质量矢量玻色子的规范势.”
“再然后如此如此这般这般”
看着在纸上飞快书写的赵忠尧，一旁徐云的脸色却有点呆滞。
天可怜见。
这次他的想法，只是准备让赵忠尧他们发现戈德斯通定理罢了.
结果没想到。
赵忠尧他们见徐云一脚踹历史踹的不够狠，愣是揪着徐云的衣领把他往后一丢，自己上去踹了脚重的。
这下乐子可就大了呀甚至某种意义上来说，这一jio要比暗物质还要离谱。
早先提及过。
在粒子物理的早期有一个模型，叫做南部模型。
它的提出者是霓虹人南部阳一郎，此人活着的时候算是在世物理学家top1的有力竞争者之一。
虽然客观来说要落后杨老温伯格他们半个身位，但其能力由此也可见一斑了。
就像华夏人对杨老有加持一样，很多霓虹人也坚信南部阳一郎活着的时候可以在当世排名第一。
当然了。
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。
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
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