第四百五十六章 不可能存在的数值(感谢喵了个姆的大佬打赏的盟主!)

它是能量单位,又是一个质量单位。

比如我们描述某个粒子对撞的能级是用MeV,而描述这颗粒子质量的时候,使用的还是MeV。

就像描述各位读者老爷,可以说老爷们高180厘米,也可以说各位长18厘米。

至于MeV往上是GeV,也就是十亿电子伏特。

1GeV等于1000MeV。

众所周知。

一般来说,第一性原理无法用来计算粒子质量,想要靠理论预测粒子质量,其实非常困难。

但另一方面。

既然是困难,就代表着这件事的概率虽然很低,但不为零。

事实上。

截止到目前。

在基本粒子当中,确实是有两种粒子的质量是理论预测出来的。

它们就是W和Z玻色子。

整个计算过程由温伯格推导,他将粒子的真空期望值和两种弱作用耦合强度转化成了费米常数GF、和、以及弱混合角两个实验可测参数,最终求出的两种粒子质量。

目前比较前段的研究还突破到了强子质量的计算,不过内禀质量这块一直没有一个比较权威的公论,争议还是相对比较大的。

考虑到接下来的内容涉及到了能级概念,这里简单再做个科普。

在目前的微粒模型中,电子的质量是0.551MeV,算是比较轻的微粒了。

带正电的质子是938.3MeV,不带电的中子是939.6MeV。

质子和中子也不是基本粒子,而是由夸克和胶子通过强相互作用构成的。

在低能下,质子和中子可以看做是三个组份夸克构成的复合粒子。

质子是两个上夸克和一个下夸克,中子是一个上夸克和两个下夸克。

上夸克和下夸克的质量也相近,分别是3MeV和5MeV,有的模型中至多会提高到10MeV。

看到这里,可能有同学就会感觉奇怪了:

不对啊。

按照比例来看,夸克只占有质子质量的2%,胶子又没有质量。

那为什么教科书上会说质子是由夸克构成的呢?

原因很简单。

这里的夸克质量叫做流夸克质量,即在电弱对称破缺后夸克获得的质量。

在强互作用中。

夸克会通过获得一个相比流质量来说很大的有效质量,也叫作组份质量。

上下夸克的有效质量大约为300MeV,三个上下夸克加起来就是接近900MeV,也就是中子和质子的重量。

如果感觉这个概念有些费脑力的话.没关系,物理学界大佬接受这个概念也用了好几年呢。

四舍五入的话,你就等于是物理学界的顶尖大佬。

除了夸克之外。

μ子和τ子的质量分别为106MeV与1.78GeV,这两个粒子很容易发生衰变,变成电子和中微子。

希格斯粒子的质量则是125GeV,电弱相互作用的传播子W、Z的质量分别是80和91GeV。

好了,视线再回归原处。

总而言之。

此前几个小组计算的费米面数据,就是为了这一阶段准备的。

因此到了这一步,计算过程倒是不需要人工再出手了。

只见威腾轻车熟路的输入起了数据,希格斯等人则在一旁协助校验。

“.QT态的宽度小于2MeV”

“.内部夸克分布函数的求和规则为的求和规则∫01dx[u(x)u(x)]=2”

“.流质量上阶系数0.888”

“呱唧呱唧.”

极光系统对粒子质量的计算算法和温伯格相同,也就是通过费米面数据构筑出一个模型,然后把数学数值修正成具体的结果。