质量的起源
摘要
牛顿力学将质量视为物质的主要属性，无法进一步阐明。我们现在认为牛顿质量是一种涌现属性。标准物质的大部分质量归根结底是动态产生的，源于量子色动力学 (QCD) 色胶子场的反作用。无质量粒子的方程支持额外的对称性——具体而言是尺度、手征和规范对称性。标准模型的一致性依赖于高度底层的规范和手征对称性，因此许多基本粒子（ 和 玻色子、夸克和轻子）观测到的非零质量需要自发对称性破缺。超导性是自发对称性破缺和质量产生的原型，因为光子在超导体内部获得了质量。在电弱标准模型的背景下，一种概念上相似但更为错综复杂的全域（即宇宙）超导形式，为我们提供了关于 和 玻色子质量的成功且经济的解释。它还允许对夸克和轻子质量进行现象学上成功但过于繁复的容纳。这种新的宇宙超导性，当以直接、极简的方式实现时，暗示了一种非凡新粒子的存在，即所谓的希格斯粒子。希格斯粒子本身的质量在理论中并未得到解释，而是表现为一个自由参数。早期结果表明，且大型强子对撞机 (LHC) 的最新观测可能指示，希格斯粒子实际存在，其质量 GeV。除了巩固我们对质量起源的理解外，质量为 GeV 的希格斯粒子可能为未来提供重要线索，因为它与超对称性的预期一致。
引用
@article{arxiv.1206.7114,
title = {Origins of Mass},
author = {Frank Wilczek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.7114},
year = {2015}
}
备注
Invited review for the Central European Journal of Physics. This is the supplement to my 2011 Solvay Conference talk promised there. It is adapted from an invited talk given at the Atlanta APS meeting, April 2012. 33 pages, 6 figures. v2: Added update section bringing in the CERN discovery announcement