i粒子的存在简介(PM11)
2009-12-26 06:46:56
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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)i粒子有哪三种,它们各是在什么条件下产生的;(2)什么是粒子质量正交叠加公式,i粒子的质量计算为什么要使用粒子质量正交叠加公式;(3)为什么it粒子有不同的四种,而ic粒子和ir粒子也都只有唯一的一种。

◎ ◎

如《(PM10)》所述,IV模型所称的i粒子也包括了现代粒子物理标准模型所说的中间矢量玻色子t夸克粒子,它们的特殊之处在于,构成它们存在的基本单位并不是I对称要素;对此本文将做如下简要介绍。

(一)

如《粒子及其质量计算》第三章第七节所述:在一对单手性基元V之间通过传递真空信息i发生相互联系时,i在相互传递中有如下三个量子化过程(p99);

1、a携带的i向基元V转录的量子化过程,称是i转录动作,简记成ir动作

2、a携带的i向基元V转录、并向对方实现传递的量子化过程,称是i传递动作,也简记成it动作。

3、a携带的i向基元V转录、向对方传递并在V的各向同性存在中实现了相互联系的量子化过程,称是i联系动作,也简记成ic动作。

上述的ir动作、it动作和ic动作,也都统称是i动作。

如该书第二章第八节所述(p64),i在被粒子V集团转录后,也就从表现真空态Vn实现存在的信息,组合成了表现粒子个体实现存在的信息,称是粒子个体信息,并用字母符号“Ip表示。

该系列文章前面的介绍已指出:真空信息i有it和il两类:构成粒子运动的act爰b作用新产生的是it,它们在被粒子V集团转录后组合的粒子个体信息就用“Ipt”表示,它也会随粒子运动传递(p145)。

根据该书第五章第七节对介子存在的论述可知,介子就产生于一对相反手性Vca之间相互传递了组合的il(p192)。il被Vca转录中的组合,也就成为了可以被Vca个体传递的、表现Vca个体实现存在的信息,该书也用“Icl”表示。介子V集团的核Sn实现的S(V0存在,就形成于在一对相反手性Vca之间相互传递了Icl

(二)

IV模型中,粒子动量与能量都是粒子V集团的am表达量:动量是所有构成粒子运动act作用表达量,能量则是运动粒子的所有am存在表达量(p137),对粒子的运动,该书第四章第七、九节给出了如下三点相关认识(p147、p153):

1、由于构成粒子运动的act要受stc特性构成的T作用、以及ne个i1自由度合并后、ne个b有特定指向的吸引,Ipt将以不断振动的方式传递,构成了我们常说的物质波

2、物质波的一次全振动过程,也就是运动粒子实现所有am表达的过程,也还粒子Ipt实现一次传递、及粒子之间通过相互传递Ipt实现一次相互联系的过程。

3、对粒子动量的测量,只能实现于物质波全振动波长λ的空间过程;而对动能的测量,则只能实现于物质波全振动周期T的时间过程。

粒子物理学中,粒子质量M都是通过对粒子能量测量获得的,但如果粒子的所有am的固有存在表达具有了横向和纵向两个方向,我们也就可以先通过测量这两个方向的固有动量,然后由它们的矢量和得到粒子总固有动量后,再由粒子总固有动量换算出粒子质量(即能量)。具体是:如粒子纵向、横向固有动量分别用“Pl”、 “Pt”表示,总固有动量用“Pp”表示,质量用“Mp”表示,则有:

Pp2 = Pl2 + Pt2 ;Mp = Pp·c;(c是真空中的光速)………11-7。

在该书的第十章第九节中(p415),也把10-7式称是粒子质量正交叠加公式

(三)

粒子Vc中的act数量越多,运动速度就越快,Ipt实现一次传递的波长λ就越小,其极限是λ取值与一个i动作中粒子Vc实现广延性的空间线度相等,对此就称是粒子Vc独立传递了Ipt。在这种条件下,如果一对有左、右手性Vc的高能粒子发生了对撞,在这一对手性Vc之间,由于传递了相反手性的Ipt,它们就完全有可能通过实现S(V0)存在而组织起来,这虽然没有由ai形成I对环称要素,但与介子通过Icl实现S(V0)存在有相同的粒子存在效果,对此作者就称是i粒子

显然,i粒子是与介子同类的玻色子,其条件是一对左、右手性Vc都独立传递了Ipt

根据独立传递Ipt时Vc实现广延性空间线度λ的大小,i粒子还可以有如下三类:

1、λ与一个ic动作中,Vc在各向同性存在中实现一次相互联系的线度相等,Vc各向同性存在的i联系将起支配作用;这种条件的i粒子就称是ic粒子。

2、λ与一个it动作中,Vc在纵向方向实现一次i传递的线度相等,Vc纵向存在的i传递将起支配作用;这种条件的i粒子也就称是it粒子。

3、λ与一个it动作中,Vc实现一次i转录的线度相等,Vc独立存在的i转录将起支配作用;这种条件的i粒子也就称是ir粒子。

根据i粒子的产生条件,很容易确定它们有如下两个主要的特征性存在:

1、在一对粒子的高能碰撞中,由于一对Vc中大量构成运动的act转变成了构成粒子质量的ai(即能量转变为了质量)(p137),因此它们的Vc只能是Vca而不可能是Vct,因此也会有il转录并组合成了Icl。即这些i粒子的Vca都同时要传递Ipt和Icl,所有am存在表达就具有了横向和纵向这两个方向,其质量计算应该使用11-7式的粒子质量正交叠加公式。

2、i粒子产生时Vca独立传递Ipt的特定条件,这就会在各自不同的存在中决定了它们的固有动量应该满足的条件,称是i粒子条件固有动量,一般就用“Pi0”表示。

容易理解,Pi0只能以粒子传递Ipt的λ特殊取值来进行计算。对此,在该书第六章第六节中做了较具体的论述(p220),并在第十章第四节中,使用电子质量Me及I对称转换手性参量kα为已知条件,对三种i粒子的Pi0都做了具体计算(p405)。

(四)

考察it粒子,由于要受Vca纵向存在的i传递支配,而不受Vca的各向同性存在支配,这就决定了它的存在可以有如下两种情形:

1、因为Vca不受各向同性存在的支配,这首先就决定了由Vca各向同性存在支配的Ipt无法独立传递,因此就只能是it与il在转录中叠加成is后再组合传递。is在Vca的组合就记成是Ics。即it粒子Vca传递是Icl和Ics

ic粒子的一对Vca由于是各向同性存在起支配作用,它的Vca就只会传递Ipt与Icl;ir粒子的一对Vca由于是Vc独立存在的i转录起支配作用,而Ipt与Icl转录是相互独立的,它的Vca也就只能传递Ipt与Icl

2、由于是Vca纵向存在的i传递起支配作用,Icl和Ics就均有可能在一对Vca之间满足存在对称,这就完全有可能出现如下情形:

(1)在一对Vca之间既可以通过相互传递Ics实现存在对称,也可以通过相互传递Ics实现存在对称;

(2)在通过相互传递Ics实现存在对称时,等效粒子的形成就与粒子运动传递Ipt无关了,因此一对粒子运动传递的Ipt也就可以不具有对称性。

由上述陈述,it粒子就可以有如下四种:

(1)一对粒子运动传递的Ipt是称性的:通过相互传递Ics在一对Vca之间实现了存在对称的,就记成是its粒子;通过相互传递Icl在一对Vca之间实现了存在对称的,它是手性平衡,一定具电中性特性,就记成是itl0粒子;

(2)通过相互传递Icl在一对Vca之间实现了存在对称性时,一对粒子运动传递的Ipt没有实现对称。容易理解,在这类it粒子中一定会有某一个单手性Vca传递的手性Ipt占主导,从而使粒子表现出了左手性或右手性,即粒子就具有了带正电或带负电的存在特性。这样的itl粒子就有带正电或带负电两种,就记成是itl±粒子。

对ic粒子和ir粒子,因为它们的一对Vca之间相互传递Ipt总是对称的,粒子运动传递的Ipt不对称的情形不允许,它们就均分别只有唯一的一种;而it粒子则可以有四种。

对its粒子:在它的一对Vca之间,因为产生时一对Vca有通过Ipt实现的存在对称性,但其结果又只能通过相互传递Ics实现其存在对称性,这就与产生时通过Ipt实现其存在对称完全不相融,因此一对Vca的存在对称实际无法形成,它的所有am将会随着Ics的形成直接转移,生成转移am的光子等其他粒子,完全无法确定其质量的大小。

对四种it粒子中,对itl±粒子与itl0粒子,因为相互传递Icl就与介子的情形类似相同,所有am均可以在一对Vca之间实现存在对称中保持,它们的质量也就都有确定的大小。

在该书第十章第七节(p446)中,作者通过对i粒子质量的计算后确认:电中性的ic粒子,也就是现代粒子理论中被称作是Υ(1S)的粒子;itl±粒子和itl0粒子,也就弱电统一理论中的带电矢量玻色子W±和Z0;电中性的it粒子,也就是现代标准模型所称的t夸克粒子。

【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(p99),指的是该处所陈述的内容出自该书的第99页。

完成于2009-12-16

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