厄恩斯特·斯蒂克爾堡和希格斯机制

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厄恩斯特·斯蒂克爾堡和希格斯机制之间的区别

厄恩斯特·斯蒂克爾堡 vs. 希格斯机制

厄恩斯特·斯蒂克爾堡（Ernst Carl Gerlach Stueckelberg，1905年2月1日 - 1984年9月4日）瑞士物理學家、數學家。他獨特的風格與發表論文在小型期刊上讓他的研究被忽略，直到1990年代中期為止、 他獨立於湯川秀樹，在1935年發明強核力理論解釋了玻色子交換。 1938年，他認識到電動力學包含一個隱藏的標量，相似的解釋後來被稱為希格斯機制。 他提出重子數守恆定律。 1953年，他與數學家安德烈·彼得曼發現重整化群。. 在標準模型裏，希格斯機制（Higgs mechanism）是一種生成質量的機制，能夠使基本粒子獲得質量。為什麼費米子、W玻色子、Z玻色子具有質量，而光子、膠子的質量為零？希格斯機制可以解釋這問題。希格斯機制應用自發對稱性破缺來賦予規範玻色子質量。在所有可以賦予規範玻色子質量，而同時又遵守規範理論的可能機制中，這是最簡單的機制。根據希格斯機制，希格斯場遍佈於宇宙，有些基本粒子因為與希格斯場之間交互作用而獲得質量。 更仔細地解釋，在规范场论裏，為了滿足定域規範不變性，必須設定规范玻色子的质量為零。由於希格斯場的真空期望值不等於零，希格斯場在最低能量態的平均值，就是「希格斯場的真空期望值」。費曼微積分（Feymann calculus）用來計算的是希格斯場在最低能量態的振動，即希格斯玻色子。造成自發對稱性破缺，因此規範玻色子會獲得質量，同時生成一種零質量玻色子，稱為戈德斯通玻色子，而希格斯玻色子則是伴隨著希格斯場的粒子，是希格斯場的振動。通過選擇適當的規範，戈德斯通玻色子會被抵銷，只存留帶質量希格斯玻色子與帶質量規範向量場。 費米子也是因為與希格斯場相互作用而獲得質量，但它們獲得質量的方式不同於W玻色子、Z玻色子的方式。在规范场论裏，為了滿足定域規範不變性，必須設定費米子的质量為零。通過湯川耦合，費米子也可以因為自發對稱性破缺而獲得質量。 本條目的數學表述內容需要讀者了解一些量子場論的知識。所有方程式都遵守愛因斯坦求合約定。按照粒子物理學慣例，採用CGS單位制為物理量的單位，並且設定光速與約化普朗克常數的數值為1。.

玻色子

在量子力學裡，粒子可以分為玻色子（boson）與費米子。Carroll, Sean (2007) Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 p. 43, The Teaching Company, ISBN 978-1-59803-350-2 "...boson: A force-carrying particle, as opposed to a matter particle (fermion).

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汤川秀树

湯川秀樹（，），FRS，日本理论物理学家，理學博士。歷任京都大學、大阪大學名譽教授。京都市榮譽市民。勳一等旭日大綬章、文化勳章表彰，贈從二位。 湯川研究位在原子核內部使質子與中子結合的強交互作用，並在1935年發表推測其之間應有介子的存在。1947年，英國物理學家塞西爾·鮑威爾從宇宙線中發現π介子，同時也證明了湯川的理論。因此，湯川在1949年成為首位日本人諾貝爾獎得主。.

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