弯曲的旅行 · 第三十节
《弯曲的旅行》第三十节
本节承接上文,先补充了日内瓦对撞机受TGV高速列车电力尖峰干扰的轶事,以及猫头鹰抓坏汽车的比喻,随后转入正题:标准模型中的粒子之所以有质量,是因为存在某种机制……
本节承接上文,先补充了日内瓦对撞机受TGV高速列车电力尖峰干扰的轶事,以及猫头鹰抓坏汽车的比喻,随后转入正题:标准模型中的粒子之所以有质量,是因为存在某种机制,而这与对称和对称破缺密切相关,本章先讲对称,下一章再讲希格斯机制。
作者解释,对称指对系统做旋转、反射、对调等操作后其可观察属性不变,它广泛存在于宗教符号、艺术建筑和自然界中;在物理学里,对称意味着可用更少的观察描述系统,并能大大简化物理定律的形式,如旋转、平移对称使物理定律在各方向各位置普适。
作者将对称分为空间对称与内部对称:前者涉及物体在空间中的移动旋转,后者指交换或混合性质不同但效应不可分辨的对象(如调换两支相同蜡烛、两个相同玻璃球)。粒子物理学关注的是内部对称,包括味对称(同电荷粒子如电子与μ子在质量相同时可对调)以及力的理论所依赖的精确内部对称(如三盏不同颜色射灯调换位置仍产生白光)。