狭义相对论的能量动量关系式是E2= P2 m2,让能量E用能量算符i?/?t替换,动量P用动量算符?i▽替换,就可以得到-?2/?t2=-▽2 m2,即▽2-?2/?t2-m2=0
让它两边作用在波函数Ψ上得(?2-m2)Ψ=0,这就是大名鼎鼎的克莱因-戈登场方程。
算符?2在洛伦兹变换下是四维标量,即?'2=?2静质量的平方m2是常数。
要使克莱因-戈登场方程具有洛伦兹变换的协变,即将方程(?2-m2)Ψ=0时空坐标进行洛伦兹变换后得到的(?'2-m2)Ψ'=0形式不变,唯一要求就是洛伦兹时空坐标变换后的波函数Ψ'=Ψ就达到目的了,这样的场叫标量场。
如果让洛伦兹变换特殊一点,保持时间不变,而在空间中旋转,这样旋转后的波函数Ψ'(X',t)=exp(-iS·a)Ψ(X,t)。
这就是说在时间t不变的情况下,波函数Ψ(X,t)的空间坐标矢量X在角动量S方向旋转无穷小a角后变成矢量X'。
而波函数Ψ(X,t)变成exp(-iS·a)Ψ(X,t)=Ψ'(X',t),并且Ψ(X,t)=Ψ'(X',t)。
唯一的办法就是让自旋角动量S=0,这说明克莱因-戈登场方程描述的场粒子自旋为零。
非常简单,也非常好理解。
换而言之.....
玻色子确实如同徐云所说的那样,可以分成标量玻色子和矢量玻色子。
“......”
过了片刻。
赵忠尧胸口微微起伏了两下,整个人深吸一口气,平复好心绪后继续看向了王淦昌手中的第三方报告。
如果考虑到矢量玻色子的影响......
那颗强子的末态位异常就不难解释了:
强子也是一种典型的复合粒子,内部存在一种矢量规范玻色子的结构完全称得上合理——这也是朱洪元他们归纳的‘元强子’的一种嘛。
某种意义上来说,这个解释甚至有点....索然无味?
不过赵忠尧却没有因为这个索然无味的解释而感到无趣,此时他的好奇心反倒出奇的有些旺盛:
“小韩,你说的标量玻色子到底是个什么情况?”
上头提及过。
赵忠尧在徐云引导下计算出来的解析解有两个,分别对应矢量玻色子和标量玻色子。
其中矢量玻色子虽然有些出乎赵忠尧现有的认知,但它本身却属于得知真相后可以理解的范畴。
毕竟量子场论中有个概念叫做规范对称性,也就是规范场论。
规范场论的典型代表就是光子,也就是最少在电磁相互作用中是成立的。
如今规范玻色子拓展到弱力或者强力,趋势上还算正常。
好比你平时追一本网络小说,原本那个作者玩的都是实时的梗,发生事件不是今天就是昨天,大家都在调侃【紧跟时事没有存稿】。
结果某次突然发现作者玩的梗没时效性了,发生的时间超过了三天,那么读者自然就会怀疑这个作者有了三天以上的存稿。
而规范玻色子呢,就相当于作者承认自己手上有七天的稿子。
这个时间跨度比三天要多,但趋势性上倒也不难接受。
但标量玻色子就有些超乎读者们的逻辑接受范围了——它就相当于作者说自己手上有二十万存稿,读者不吐槽电信诈骗都算是够意思了......
眼下的赵忠尧就属于这么个情况,他是真想不出一个每天四千字的作者是怎么有二十万稿子的.....
不过他对面的徐云表情却很平静,在决定踹出这一jio后他便没怎么迟疑了:
“赵主任,不知道您对玻色子的认知是怎么样的?”
“我对玻色子的认知?”
听到徐云的反问,赵忠尧先是微微一怔,旋即便答道:
“当然是传递力的粒子了,类似于两个人扔皮球,规范玻色子就是那个皮球。”
徐云轻轻点了点头,没有评价赵忠尧这番话的对与否,而是继续说道:
“既然如此....赵主任,您是否想过一个问题呢?”
赵忠尧看了他一眼:
“什么问题?”
徐云竖起了一根手指:
“力的传递有媒介...也就皮球,那么丢皮球的人的质量....又是从哪里来的?”
“质量?”
赵忠尧重复了一遍这个词,数秒钟后,整个人瞳孔顿时狠狠一缩!
质量。
这是粒子领域中一个很重要的属性。
在宏观世界里,所有的宏观物体都是由原子构成的,原子是由原子核和核外电子构成的。
相对于原子核的质量,电子的质量( 0.511MeV)可以是忽略不计的。
所对于宏观物质而言,它们的质量可以认为都集中在原子核上。
但微观领域却不一样。
例如原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的,质子和中子之内又有“元强子”,这些微粒之间力的传递已经有了相关描述,但质量的赋予机制却依旧空白一片。
而质量又不可能凭空出现,因此这种机制一直以来都是一个非常前沿的理论探讨区间。
不过遗憾的是无论国内还是国际上,都从未有人能够拿出一套合理的解释。
但眼下看来.....
徐云引导赵忠尧推导出的这种标量玻色子,莫非就具备这种可能性?
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