為什麼說希格斯機制給所有粒子賦予質量？

01-29

只有W/Z boson 才需要希格斯機制獲得質量，電子之類的費米子有質量不是因為Lagrangian density 裡面的質量項嗎？

謝邀（以前總覺得打這個特別高冷居然有一天我也被邀請了！）。不過這個問題不是我的專業，好在是個教科書水平的問題，我就試著答一答。

能問這個題我就假設你已經學過至少一學期場論了。如果那樣就好辦了。因為如果你把Dirac場按左右手分開寫就看到左手fermion和右手fermion是couple在一起的，但是standard model的電弱部分可不是隨手瞎寫的，萬惡的W boson只能和左手fermion耦合，這個難不倒我們model building專家們，因為Dirac field的動能部分左右手是分開的，只要把左右手的Dirac場寫進不同的表示就好了。但是質量項瞎了，不同表示怎麼可以在一起，耦合不了啊摔。所以fermion質量乾脆不要，反正gauge invariant破缺掉的時候有個Higgs field，讓他來couple並用Higgs場真空期待值當質量，規範對稱性都回來了。如有興趣搞清所有細節可以看Peskin 20.2節Coupling to Fermions一段，很簡短，也很容易理解。

如有錯誤還望專家指正。謝謝。

1.電弱相互作用的規範對稱是，SU(2)L×U(1)。但是，費米子的質量項是左手征和右手征的混合，所以違反了規範對稱。為了賦予費米子質量，引進了yukawa耦合（引進了標量場，即希格斯場）。在希格斯場對稱破缺後，費米子就會出現質量項。（在拉氏量的規範對稱沒有破壞的前提下，引進了質量項），所以費米子也需要通過希格斯機制來賦予質量。

2.W,Z規範波色子如果直接寫出質量項，會違反規範對稱，所以，也需要希格斯機制。

因為費米子左手是二重態，右手是單態，直接寫出質量項違反了規範不變性，找本場論書看看就知道了

並不是。中微子在標準模型中是沒有質量的，而希格斯機制屬於標準模型。但實驗中觀測到中微子振蕩，表明至少兩種中微子攜帶質量。目前對中微子質量的起源也沒有定論。

理論上膠子可以通過相互作用形成膠子球。膠子沒有質量，有顏色。形成的膠子球質量不為零（大概是2～5個GeV）。發現膠子球也是高能物理熱門競逐的目標。

並不是「所有」