凭什么说物质不能无限细分?( 二 )





所以对于电子μ子这些轻子来说 , 他们的磁距在实验和理论方面都符合的非常好 。 这说明他们具有内部结构的可能性微乎其微 。 虽然前一段费米实验室的实验结果显示 , μ子磁距的测量值可能和理论值存在一定偏差大概是亿分之一量级 。 但目前来看 , 这一结果是计算上出现问题的可能性比较大 , 总之应该不是内部结构造成的 。



另外对于中微子来说 , 因为它质量太小 , 甚至比电子还要轻上上万倍 , 那就更不可能有内部结构了 。 因为尺度越小能标越高 , 如果中微子存在内部相互作用的话 , 这会赋予它非常大的质量 。



至于夸克的话稍微麻烦点 , 因为夸克禁闭现象的存在 , 我们无法对单个夸克的磁距进行测量 , 不过我们可以通过自学来判断它们是否存在内部结构 。 根据角动量耦合规则 , 自旋是可以叠加的 。 比如对于三个自旋二分之一的粒子 , 由它们构成的复合粒子的自旋值就是二分之三 , 所以夸克内部不可能再有其他基本粒子 。 至此这些费米子存在内部结构的可能性都已经被排除了 , 然后对于规范波色子来说 , 质量和自旋耦合等因素也限制了他们没有内部结构 ,


因此标准模型中唯一可能有内部结构的就只剩下了希格斯玻色子 。
目前粒子标准模型在希格斯玻粒子方面存在很大问题 , 它被称为“规范等级问题” , 这个问题不太容易解释大概意思就是说:根据标准模型来计算 , 希格斯玻粒子的质量时需要进行一个很“迷惑”的操作 , 必须要对很多个很大的额外修正项进行相互加减后才能获得 。



解决这个问题目前有好几种方案 , 比如引入所谓的“超对称” , 虽然超对称理论是一种很漂亮而且很自然的解决方案 , 但是这一理论在目前越来越严格的实验面前 , 慢慢变得不再让人信服 。



【凭什么说物质不能无限细分?】所以人们又提出了另一种方案 , “复合希格斯模型”这理论认为在TeV能标附近存在着新的相互作用 , 且存在某些未知的费米子参与这种相互作用 。 而希格斯粒子就被认为是由这些未知的非名词组成的 , 虽然这个理论目前还没有被实验验证 , 但好在他的能标不算太高 , 就在TeV附近 , 所以是真是假 , 就要由下一代粒子对撞机来检验 。

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