Brout-Englert-Higgs物理：从基础到现象学

本综述旨在描述Brout-Englert-Higgs（BEH）物理的场论基础，并展示通常的现象学如何从中产生。这需要对底层物理给出精确且规范不变的含义。这一概念因如下事实而变得复杂：诸如Higgs真空期望值或禁闭与BEH效应之间的区分等概念在微扰论之外失去其意义。对此，通过仔细构造相应的理论空间与量子相图来加以解决。物理谱随后也需以规范不变即复合态的形式给出。利用Froehlich、Morchio和Strocchi发展的规范不变微扰论，可以重新导出常规微扰论。该推导明确展示了为何用非物理的、规范依赖的Higgs及W玻色子、Z玻色子等基本态，以及基本费米子来描述标准模型是恰当且成功的。这些是标准模型底层场论不可避免的推论，通常的图像由此浮现。这种浮现的有效性只能非微扰地检验。此类检验，特别是使用格点规范理论的检验，也将被综述。它们完全证实了底层机制。将看到标准模型的结构非常特殊，在其之外会发生定性变化。因此，对超出标准模型的扩展也将被综述。将特别关注现象学上产生的结构性差异。同样，这些结果的非微扰检验将被综述。最后，为使本综述自成体系，简要讨论了如平庸性与等级问题，以及它们如何融入基础场论表述等问题。