规范玻色子、粒子和对称
到现在为止,我们只讨论了规范玻色子的对称做用,但是,与力相关的对称变换却不仅仅对规范玻色子发挥作用。规范玻色子会与经受它所传递的力的粒子发生相互作用:光子与带电磁力电荷的粒子相互作用;弱规范玻色子与带弱荷的粒子相互作用;胶子与夸克相互作用。
由于这些相互作用,只有将规范玻色子及与它们相互作用的粒子同时改变时,才能保持内部对称。我们来看一比方:例如,如果旋转只作用于一些物体而不作用于另外的物体,就不能算是对称变换。如果你只旋转奥利奥饼干的上层,而不旋转它的其他部分,你只会把它分开;只有将整个奥利奥饼干同时旋转,才不会看出改变。
同样的原因,只改变传递力的规范玻色子而不改变经受力的粒子,这种转换将无法维持对称。排除胶子虚假偏振的内部对称,也要求夸克和胶子一样可以对调。事实上,调换夸克与调换规范玻色子的对称变换都是同一对称变换。保持对称的唯一办法就是把两者混在一起,就如要保持奥利奥饼干不变一样,唯一的办法就是将它同时整个旋转。
本书中最为吸引我们的力是弱力,与弱力相关的内部对称将3种弱规范玻色子同等对待,它还将一些粒子对看做是对等的,如电子和中微子、上夸克与下夸克等。这一弱力对称变换会将三种弱规范玻色子对调,也会把这些粒子对对调,至于胶子和夸克,只有当所有东西都一起对调时,才有可能保持对称。






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