粒子质量的构成单位(PM5)
2009-12-26 06:55:55
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作者 苟文俭

【要点提示】:本文要理解的主要问题是:(1)构成粒子质量的单位是什么;(2)I对称要素与I对称量有什么区别,L动作与I对称要素各怎样表示;(3)构成重子、介子、重轻子的L动作有什么差异;(4)构成重子的L动作有哪些,各由什么I对称要素组成。

◎ ◎

由Vct组成的粒子,只有正、负电子这一种情形,因此以后所论述的粒子,在没有特别说明时,一般都指是由Vca组成的。

(一)

粒子质量也就是Sn中的ai测量值,也称是ai存在量,它的构成单位有如下两类:

1、对由Vca组成的粒子,它cd弦的每一个i自由度都存在有al,在每一次相互联系的ic动作中都有il传递,因此为体现il传递的量子性,就把Sn中由n0个相同i自由度实现的存在,称是粒子的一个L动作,也直接简称为L动作(p222)。

L动作的ai存在量,就称是L动作质量;也称它是构成粒子质量的主单位

2、粒子Vc在n0个i1自由度实现的S(V0)存在,是粒子整体实现的i对称存在,就称是粒子的I对称。而粒子cd弦所有存在的ai,就共同实现了粒子的I对称。因此,把Sn中n0个相同i自由度中、受相同t·b作用的全部ai实现的存在,就称是粒子的一个I对称要素,也直接就简称I对称要素(p174)。

注意:某种t·b作用,均构成于形成这种t·b作用的特定环境条件,I对称要素就是这种特定环境条件的产物。因此,每一个I对称要素代表,实际表示的就是产生粒子一种特定的环境条件。相对于产生粒子的特定环境条件,I对称要素才有意义。

I对称要素中的ai存在量,就称是I对称量;也称这是构成粒子质量的基本单位。

一个L动作可以由一个或多个I对称要素组成,即L动作质量作为构成粒子质量的主单位,它还可以有一个或多个I对称量这样的粒子质量基本单位

容易理解,一个粒子质量也就是构成它的L动作质量的代数和,而L动作质量,则是组成它的全部I对称量的代数和。

(二)

根据作者在《粒子及其质量计算》第六章第八~十节的论述:

1、重子是由单手性Vca在n0个i1自由度、通过传递il实现S(V0)存在的粒子,由《粒子两种类型的i对称(PM2)》所述,它也是il对称的粒子,cd弦三个i自由度都有il传递,因此重子由三个L动作构成(p225)。

为了方便,以后就用重子cd弦i自由度的编号,把重子三个L动作依次记成是L1动作、L2动作及L3动作。

2、介子是由左、右手性Vcm在合并i1自由度形成的Ic自由度、通过传递il实现S(V0)存在的粒子,也称是Ic对称的粒子,cd弦只有左、右手性Vcm提供的两个i1自由度。

把Vcm手性就规定为L1动作的手性,并规定左手性L1动作为正L动作,右手性L1动作为反L动作。因此介子就构成于一对正、反L1动作(p226)。

3、在Vca的i1自由度,当有受T·bl作用的不正常al、同时又有不正常at时,它们分别携带的il与it在被i1自由度转录时,就会实现叠加(p199)。由il与it叠加成的i,就记成是“is。重轻子是由单手性Vca在n0个i1自由度、通过传递is实现S(V0)存在的粒子,是is对称的粒子,cd弦的三个i自由度中,只有i1自由度与i2自由度有il叠加成is的传递,i3自由度只向Sn的外界传递了由a0携带的it。因此,重轻子只构成于L1动作与L2动作,是由两个L动作构成的粒子(p230)。

作者在该书第六章第十一节中还指出(p231):IV模型中所说的粒子L动作,在等效的条件下也就是规范理论的标准模型中所述的夸克;即夸克并不是组成粒子的“颗粒”,而是散布在粒子静止质量物质存在的Sn区域内,是构成粒子存在的主单位,它还由I对称要素这种的基本单位组成。

标准模型中,夸克之间相互作用实现于相互交换了带色胶子,至少有八种“色”单态及一种复合态,有相互作用势能,满足拉氏函数规范变换的不变性;但在IV模型中,构成粒子的L动作之间,相互作用实现于相互交换原始物质要素a,它们携带的i反映了真空态Vn的内部存在内容,只有简单的一种,不具有相互作用的势能,不满足动力学描述的条件。即L动作与标准模型的夸克,它们具有物理实质性区别(p231)。

(三)

在cd弦i自由度由存在不同的ai构成的不同I对称要素、或不同I对称量,可根据《粒子静止质量物质的存在机会(PM4)》所述的t·b作用做如下表示(p188、p224):

1、由受t0·bl作用的正常al构成,称是Ili对称要素,也是正常的,为了简浩,也写成符号“li”,即Ili对称要素也用li表示,其中“l”是英文字母L的小写。

2、由受ti·bt作用的不正常at构成,称是不正常It对称要素,用符号“ta”表示。

3、由受T·bl作用的不正常al构成,称是Ile对称要素,这也是不正常的,在该书特别称它是单位Il对称要素,又分理想单位Il对称要素非理想单位Il对称要素两类(p202);所有Ile对称要素也都统一用符号“le”表示。

4、由受ts·bl作用的不正常al构成,称是Ils对称要素,用符号“ls”表示。

5、由受tl·bl作用的不正常al构成,称是Ill对称要素,用符号“ll”表示。

6、由受tt·bl作用的不正常al构成,称是Ilt对称要素,用符号“lt”表示。

7、由受Ta·t0·bl作用的不正常al构成,称是Ib对称要素,这也是不正常的,有两种情形,都统一用符号“lb”表示。

对上述It对称要素,也称是横向I对称要素,也简称是横向要素,其余的都称是纵向I对称要素,也简称是纵向要素。在粒子构成中,L动作中有lb的粒子,就称是b粒子(p226),它还可以再分成b1粒子和b2粒子(p224)。

(四)

在该书第五章第五、十三节中,分析具体讨论了不同I对称要素的ai出现在cd弦同一个i自由度的条件,由此就得到了不同粒子的不同L动作,组成它们的I对称要素到底都遵循了一些什么规创。在该书第六章第八节(p225),就具体给出了重子L动作的I对称要素组成,若不考虑反L动作,对非b粒子重子的L动作及其组成要素如下表所示:

cd弦的i自由度

正常L动作

t不正常L动作

l不正常L动作

b不正常L动作

符 号

要素

符 号

要 素

符 号

要 素

符 号

要 素

i1自由度

(d1b

l1i

(u1b

l1i、t1a

(s1b

l1i、l1s

(c1b

l1i、l1l、t1a

i2自由度

(u2b

l2i

(d2b

l2i、t2a

(c2b

l2i、l2l

(s2b

l2i、l2t、t2a

i3自由度

(u3b

l3i

(d3b

l3i、t3a

(c3b

l3i、l3l

(s3b

l3i、l3t、t3a

在该表中:(1)对不同L动作,作者都规定用不同符号表示。如只有正常Ili对称要素的重子L1动作,就用符号(d1b)表示,下标1是i1自由度编号,右上标b是重子(baryonL)L动作的标识;(2)表中的“符号”,即是指表示L动作的符号,“要素”即是指I对称要素,这里也用符号表示;(3)只有横向不正常要素的L动作称是t不正常,只有纵向不正常要素的L动作称是l不正常,同时有横向、纵向不正常要素的L动作就称是b不正常。

对属于b1粒子的重子,也称是b1重子;属于b2粒子的重子也称是b2重子。b2重子的L1动作有不正常要素lb。有lb的重子L1动作也就用(b1b)表示。

(五)

介子的左、右手性Vcm对i1自由度的合并有两种不同情形,据此就可以把介子分成E介子和S介子(p226)。在该书第六章第九节中,就具体给出了这两类介子L动作的I对称要素组成,也不考虑反L动作,具体如下。

1、E介子有(ue)、(de)、(se)、(ce)等四个L动作,上标e就是E介子L动作的标识。

(ue)由le、ta组成;(de)只有le;(se)则由le、ls组成;(ce)由li、ll、le及ta共四个要素组成(p227)。

E介子中没有由要素lb构成的b介子。

2、S介子有(ds)、(ss)、(hs)、(cs)、(bs)等五个L动作,上标s就是S介子L动作的标识,其中(bs)就是有要素lb的L动作。

(ds)只有ls;(ss)则由ls、li组成;(hs)由ls、li和ta组成;(cs)由li、ll、ls及ta共四个要素组成;(bs)由li、ls及lb等三个纵向要素组成(p227~228)。

【注】:本文所称的该书即是《粒子及其质量计算》,文中相关句子后面括号内的p加数字,如(p222),指的是该处所陈述的内容出自该书的第222页。2009-12-10

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