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Stuecklberg作用量与Proca作用量之间有何关系,两者之间关系如何通过希格斯机制进行规范变换?

Moonshot回答

Stückelberg作用量和Proca作用量都用于描述具有质量的矢量场。Proca作用量是描述有质量矢量场的相对论性波动方程,而Stückelberg机制提供了一种方式来规范固定这些有质量的矢量场,从而消除额外的自由度。

希格斯机制与此相关,因为它提供了一种方法来赋予规范玻色子质量,同时保持规范对称性。在标准模型中,希格斯机制通过与规范场的相互作用,使得W和Z玻色子获得质量。这种机制涉及到规范对称性的自发破缺,其中零质量的Nambu-Goldstone玻色子被零质量的规范玻色子吸收,产生有质量的规范玻色子。

通过希格斯机制进行规范变换,可以将Stückelberg作用量中的规范固定项与Proca作用量联系起来。具体来说,Stückelberg拉氏量中的(\partial_\mu A^\mu + m\pi)^2项是一个规范固定项,通过路径积分量子化中的规范固定技巧,可以直接导出这一项。这表明Stückelberg机制和Proca作用量在规范变换下是等价的,它们都描述了有质量的矢量场,但在不同的规范条件下。

总的来说,Stückelberg作用量和Proca作用量通过希格斯机制联系在一起,它们都描述了有质量的矢量场,但在不同的规范条件下。这种联系体现了规范对称性在粒子物理学中的重要性,以及希格斯机制在赋予粒子质量方面的关键作用。

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