希格斯粒子实为真空基态携带质子质量

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1、希格斯粒子实为真空基态携带质子质量肖军(xj5107a)163.com)【摘要】本文论证了粒子附近测不准空间存在有多个真空基态，每一个基态带有一对正负电荷，当所有基态都带有质子质量时，该粒子就是希格斯粒子。【关键词】真空基态希格斯粒子人们普遍认为真空态的能量恒为零，其实不然，在粒子电荷附近空间真空态的能量就不恒为零。真空态可用一个势函数俠门表示，并满足VV（r）=-Ce2ir°Ax4,其中,mex=/r；厂为空间点到粒子电荷间的距离；加为粒子的静止质量；C为常量；i为虚数单位；=h/h普朗克常数；c光速。如果用

2、V表示真空态的能量，并令(p=eM(V-V^/ey其中丘为粒了带有的单位电荷。则有y"+2［0（兀）/巩兀）］旷+［日（兀）/班兀）W=-Ce^x/巩兀）+［£（兀）/£（兀）］%（4）由△=（）可得到£(兀)=e%，.(5)把式(5)代入式(4)知V"+2讥W—qjU=-Cee^x-.⑹再把e®=cos(贾)+isin比兀)(7)代入式(6),则可得到真空态的能量V满足方程组宀評=-dcosg）-代,2^Vf=-Cesin（^x）.由式(8)可解得Ce利用边界条件VxtO=°(10)可确定常量y^-Cellr^

3、(IDT是口J知,真空态能量cos®)](12)易看出,在兀=2兀(N+l/2)/%(N=0,1,2,…)(13)时，真空态的能量V有多个相同的基态Vmin=2V0(⑷引入函数0=±Kx(15)后，式(12)可展开为(7?7“7、、V=V0[l-cos(Z^)]=V()石0?—百犷*十6+(16)(2!4!6!丿其中Z=rJK・很明显，希格斯场对应的势能(17)仅是式(16)右边取而两项时的结果。每一个真空基态就是一个带冇单位电荷的虚粒子。真空基态所具冇的屯性也分为正负两种，电性与电荷w同号的所有真空基态都分布在

4、0＜兀“空间范围内，其屮xrt=l/r;,r为外虚粒子云分布范围最小半径。而电性与电荷幺异号的所有真空基态则分布在兀V8空间范围内，两种真空态的电性相反，个数相同。将式(1)与VV(r)=-p/^0(18)比较，则知p=£(}Cc2^xx4=—2勺尤2(匕/€)『”兀4(19)由此可求出分布在0＜兀空间范围内的所有真空基态(即外虚粒子云)所带的总电荷为Q外=—4町:px4dx=8冗£必2(%/g)J:e2,r°AcLv=-沼兀佔亿/幺)(严®-1)(20)对于分布在乙vjcvoo空间范围内的真空基态(即内虚粒子云

5、)所带电荷可以这样求出，把式(12)代入式(3),得(P=e(x)(V-V{})/e=一(％)/幺)刃'cos(%x)•由此可求出内虚粒子云所带的总电荷为Q内=4®譽=-i4㈣)(%/e)e叱对于虚粒子云，若要Q内=-0外.必有e2izo^-__2将(23)式代入(20)式和(22)式,则可得到Q外=「2兀恥)(％/«)0内=—2兀£必(％/£)很明显，若令由(2)式和(24)式知Vo=-2mc2i(21)(22)(23)(24)(25)(26)(27)Q外内二&徐=137“由此可知，在£处的真空基态一定是N=1

6、37时的基态，由(13)式可求出乙=2^(137+1/2)/“)(28)如果让这137个基态屮的每一个基态都带有一个相当于质子质量的能量，这个粒子就是希格斯粒子，其质量为m=137x938.28=128544.36M^V=128.5GeV实验测出希格斯粒子质量为125GeV应是扌II除核作用势能后的结果.一、讨论1、若令(30)（16）式述可写成形式为v=%[l-COS(〃0/0o)]0)=7T/Z而（17）式也可写成形式为心担_20。202+04）⑶）©）=J-/?/2若假设（30）、（31）两式的最小值相同,

7、则冇Z=-8V0/^（32）图1则是取％=-1，0（）=1.57时分别由（30）、（31）两式绘制的V0关系曲线。