作者CarlEdwards (CarlEdwards)
看板Physics
標題[閒聊] 可以幫我科普一下「弱電統一」嗎?
時間Thu Dec 24 23:38:37 2020
四大基本作用力分別是引力、電磁力、弱力與強力
其中電磁力跟弱力已經統一在一起稱為弱電統一
那....什麼是弱電統一啊??
以我的理解來說，是不是給光子質量的意思?
電磁力是交換光子傳遞力，弱力也是交換光子
但是光子因為某些原因(粒子)得到了質量導致對稱性破缺
因而變成短程力
請問我這樣子的理解有錯誤嗎??
那何種情況之下會造成弱電統一，何種狀況下又會弱電分離??
條件是?? 溫度??
感謝!!
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.205.48.233 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1608824320.A.228.html
1F：推 jass970991: 弱力是交換光子？ 01/02 05:22
2F：→ CarlEdwards: 不是啊，是W跟Z粒子 01/02 10:01
3F：→ CarlEdwards: 但是弱電會在高溫時統一，是不是暗示虛光子跟弱力的 01/02 10:03
4F：→ CarlEdwards: 粒子有關係？ 01/02 10:03
5F：→ CarlEdwards: 這部分我就有疑惑，能科普一下嗎？ 01/02 10:03
6F：推 KomiShousuke: 首先弱力的gauge bosons不是光子喔，是W跟Zbosons 01/10 15:03
7F：→ KomiShousuke: 得到質量的是W跟Z 01/10 15:03
8F：→ KomiShousuke: 關於這部分你可以去看看Higgs mechanism 01/10 15:04
9F：→ KomiShousuke: 弱電力的gauge group 是SU(2)_{L} X U(1)_{Y} 01/10 15:07
10F：→ KomiShousuke: SU(2) 的兩個generators 在 SSB ，他們的組合是兩個 01/10 15:10
11F：→ KomiShousuke: W bosons, 剩下一個generator跟U(1)的generator 01/10 15:11
12F：→ KomiShousuke: 的組合一個分別是Z bosons 跟光子 01/10 15:12
13F：→ KomiShousuke: 這一切你可以從Covariant derivatives看出來 01/10 15:13
14F：→ KomiShousuke: 總之SSB給的是W跟Z bosons 質量 01/10 15:14
15F：→ KomiShousuke: 在弱電的gauge group中，光子跟W,Z bosons還沒分開 01/10 15:17
16F：→ KomiShousuke: 就是SU(2)的三個generators跟U(1)那一個generator 01/10 15:18
17F：→ KomiShousuke: 至於SSB後光子沒得到質量，是有一個symmetry 01/10 15:20
18F：→ KomiShousuke: 沒被破壞，就是現在電磁力的U(1) 01/10 15:21
感謝回應
是不是說在極高溫時，W、Z與光子是沒有差別的，所以弱電可以統一描述
但是溫度降低後，藉由希格斯機制讓W、Z得到質量，弱電就分離了
光子沒得到質量的原因是因為某個對稱性沒被破壞掉
那我可以趁機問一下自然而然產生的問題嗎??
就是在哪種條件下那個對稱性會被破壞掉(光子得到質量)
是極低溫下嗎?
※ 編輯: CarlEdwards (123.205.48.233 臺灣), 01/10/2021 22:10:04
19F：→ KomiShousuke: 你是指電磁力的U(1)嗎? 01/11 13:34
20F：→ KomiShousuke: 據我所知U(1)_{EM}不會被破壞 01/11 13:35
21F：→ KomiShousuke: 至少目前光子是沒有質量的 01/11 13:39
22F：→ CarlEdwards: 超導呢？ 01/11 16:53
23F：→ KomiShousuke: 超導那方面我就很不熟了 01/12 10:28
24F：→ KomiShousuke: 不過在超導中電磁力變得短程(?) 01/12 10:28
25F：→ KomiShousuke: 因此對應的gauge boson，也就是光子，需要有一個質 01/12 10:29
26F：→ KomiShousuke: 量，不過這應該是某種描述方式(?)，不代表超導內 01/12 10:31
27F：→ KomiShousuke: 真的有帶質量的光子(?) 01/12 10:32
28F：→ KomiShousuke: 這方面要請對超導熟的人來補充一下了~ 01/12 10:32
29F：→ CarlEdwards: 感謝你熱心的回應 01/12 11:34