三、 规范玻色子

         量子场论表明,粒子之间的基本相互作用是通过交换某种粒子来传递的,即基本相互作用都是由媒介粒子传递的,这类媒介粒子统称为规范玻色子。表19-5中列出了规范玻色子的种类以及它们的主要性质。

表19-5  规范玻色子

   粒    子

    胶子G

 光子g

 中间玻色子(W + ,W-,Z 0 )

   引力子g

传递的相互作用

  色相互作用

         电弱相互作用

引力相互作用

   自    旋

      1

   1

          1

      2

       

      

 

        

      

   个    数

      8

   1

          3

      1

         胶子是传递夸克之间色相互作用的媒介粒子,是“色场”的量子。两个不同色状态的夸克通过胶子紧密地结合在一起,所以胶子必定是双色的。分析表明,胶子只可能有8种色状态,所以在表19-6中标出的胶子的个数为8。

         光子 g 和中间玻色子(W+、W-及Z0 )分别是电磁相互作用和弱相互作用的媒介子,在电弱统一理论中,这四种粒子都是电弱作用的场量子,它们都是零质量的粒子。但是由于对称性的破缺,只有一种媒介子( g 光子)保持了零质量,而其他三种获得了巨大的质量。致使对称性破缺的机制,称为希格斯(Higgs)机制。所以理论上确信,必定还存在一种被称为希格斯粒子的粒子。

         传递引力相互作用的媒介子是引力子g,是引力场量子,它是自旋为2的零质量粒子。希格斯粒子和引力子,是理论上被预言而在实验中尚未得到存在的直接证据的两个粒子。

       
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