希格斯玻色子是标准模型的基本粒子。但是弦论是一个超越标准模型的理论平台。希格斯玻色子不再是一个假设的粒子,因为希格斯玻色子的存在已经被证实。但是弦理论并不是一个完全发展起来的理论。它仍在开发中。希格斯玻色子是赋予其他粒子质量的粒子。弦论不是一个单一问题的解决方案,但它试图解释所有基本的相互作用以及物质的构成方式。这是希格斯玻色子**论的主要区别。
这篇文章解释道,
1.什么是希格斯玻色子-定义、理论/概念
2.什么是弦论-定义、理论/概念
3.希格斯玻色子**论有什么区别
在物理学中,所有的力载体都是玻色子,因此,它们服从玻色-爱因斯坦统计。与费米子不同,玻色子有整数自旋。玻色子有几种类型,即复合玻色子、W+、W-、Z0、胶子、光子、引力子和希格斯玻色子。根据标准模型,光子和胶子分别被认为是电磁和强相互作用中的中介粒子。另外,W+–和Z玻色子是弱相互作用中的中介粒子。此外,引力子被认为是引力相互作用中的力载体。
希格斯玻色子,也被称为上帝粒子,是一个零自旋的玻色子。它是以一位英国物理学家的名字命名的;彼得·希格斯。希格斯粒子是一种基本粒子,没有电荷或色电荷。通常用符号“h0”表示。即使希格斯粒子是一个中介粒子,它也不是基本相互作用的力载体。
根据粒子物理学的概念,介导粒子或力载体介导与各自场的相互作用。例如,光子介导与电磁场的相互作用,它是电磁场的量子激发。类似地,希格斯玻色子与希格斯场相互作用,它是希格斯场的量子激发。根据标准模型,希格斯玻色子与希格斯场相互作用,产生所有其他基本粒子的质量。因此,这一机制被认为是科学中最重要的现象之一。
与光子不同,引力子或胶子的不变质量为零;希格斯玻色子是一个质量在125gev/c2-126gev/c2之间的大质量粒子。因此,产生希格斯玻色子需要大量的能量。在粒子加速器中,带电粒子被加速并相互撞击。结果,粒子的能量根据爱因斯坦方程E=mc2转化为质量。为了产生希格斯玻色子,粒子加速器必须能够将粒子加速到非常接近光速的速度,因为希格斯玻色子是一个大质量粒子。然而,在2013年,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)宣布他们成功地发现了希格斯粒子。尽管标准模型不是一个完全可以接受的物质和能量的故事,希格斯粒子的存在证实了标准模型的一些其他重要预测:希格斯场的存在,希格斯机制,以及粒子获得质量的方式。
希格斯粒子是一种非常不稳定的粒子。据观察,希格斯粒子一经产生,就立即衰变为两个Z玻色子、两个W玻色子或两个光子。
根据标准模型,希格斯粒子在2013年被发现之前一直是一个假设的玻色子,它赋予了所有基本粒子质量。因此,希格斯粒子的发现(2012-2013)解决了标准模型中最深的难题。希格斯粒子不再是一个假设的粒子,而是一个现实。希格斯玻色子的发现被认为是基本粒子物理学的里程碑,也是人类历史的里程碑。
Summary of interacti*** between certain particles described by the Standard Model
到了1950年,两个激进的理论;爱因斯坦的相对论和量子物理学似乎足以解释宇宙中观测到的大多数物理现象/特征。这两种理论被用来解释从宇宙起源到宇宙物体最终命运的事物。然而,渐渐地,科学家们意识到这两种理论不足以解释一些观察到的现象和特征。因此,他们必须发展一种新的理论来解释那些不能用量子物理或相对论来解释的理论。第一个尝试是标准模型,它解释了所有的基本粒子,物质就是由这些粒子构成的。这个模型也解释了宇宙中所有的基本相互作用,只有一个例外;这个标准模型中不包括引力相互作用。因此,标准模型并不是一个完全统一的理论。人们认识到,将引力相互作用与其他三种基本相互作用结合起来是困难的。
弦论是以一维基本对象为基础的理论模型。这些物体被称为弦,因为它们被认为是一维的。在弦理论中,弦可以在不同的振动状态下振动。尽管弦是一维的,但它们在振动时看起来就像粒子。弦的不同振动状态对应于不同类型的粒子,其质量、自旋、电荷和其他性质由弦的振动状态决定。弦的一个振动状态对应于引力相互作用的中介粒子“引力子”。因此,弦理论被认为是量子引力理论。弦论包含了所有基本的相互作用。
弦理论中的弦可以是闭弦,也可以是开弦,或者两者兼而有之。人们可以从任何类型的弦开始发展弦理论。如果他想发展一个只适用于玻色子的弦理论,那就是玻色子弦理论。玻色子弦理论解释了除物质外的所有基本相互作用。玻色子弦理论是一个26维的理论。但是,如果有人想发展一种弦理论,它能够解释所有的基本相互作用以及物质,玻色子(力载体)和费米子(物质粒子)之间的一种特殊的对称性称为“超对称性”是必要的。这样的弦理论被称为“超弦理论”。超弦理论有五种类型,它们仍在发展中。弦论的最新革命是仍在发展中的“M理论”。
A cross section of a quintic Calabi–Yau manifold
希格斯玻色子:希格斯玻色子是赋予其他粒子质量的粒子。
弦论:弦论是一种试图解释物质构成方式、基本相互作用等的理论模型。
希格斯玻色子:希格斯玻色子的存在已被证实。
弦论:弦论仍在发展中。
希格斯玻色子:一些物理学家认为可能有不止一个希格斯玻色子。
弦论:弦论有几种类型。
Image Courtesy:
“Calabi yau” By Jbourjai – Mathematica output – created by author (Public Domain) via Comm*** Wikimedia
基本粒子相互作用ser:TriTertButoxy,单位ser:Stannered –恩:我mage:Interacti***.png (公共领域)通过公共维基媒体
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