作者  茍文儉

【導(dǎo)言】：物理理論的某種命題或觀念，如果與它自身涉及的基本事實完全矛盾,，又違背了推理的邏輯常規(guī),，就稱是物理理論的常識悖論。

本文要陳述的,，就涉及了當代物理主流理論的第二十九個常識悖論,。

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溫伯格等人于上世紀六十年創(chuàng)建了弱電統(tǒng)一理論，是粒子標準模型的最重要支柱,。在該理論中,，粒子衰變是中間矢量玻色子W±與Z0傳遞弱作用的結(jié)果，并有如下結(jié)論：

1,、估計計算了W±與Z0粒子的質(zhì)量約為80Gev左右,。

2、如果是輕子與中間矢量玻色子Z0耦合的弱作用,，參與粒子反應(yīng)的輕子就不會有電荷的改變,；即弱作用中有所謂的中性流事件。

1973年,，美國費米實驗室和歐洲核子中心在實驗中相繼發(fā)現(xiàn)了中性流事件就是弱中性流,。在1983年,，歐洲核子中心在質(zhì)子-反質(zhì)子對撞機上，又先后發(fā)現(xiàn)了與W±,、Z0的質(zhì)量相當?shù)牧Ｗ?，其?/span>質(zhì)量為80.8GeV的正負帶電粒子被認為就是W±, 而質(zhì)量為92.9GeV的電中性粒子，認為也就是Z0,。因此在當代的主流物理學界,，一致認為弱電統(tǒng)一理論已得到了實驗的有力支持。

（二）

標準模型的弱電統(tǒng)一理論始于上世紀六十年的溫伯格-薩拉姆模型,。該模型是用SU(2)×U(1)群描述輕子的對稱性,，要求在場的定域SU(2)×U(1)變換下不變，這就必須引入四個規(guī)范場,，其中三個組成弱同位旋矢量場Wμ，另一個則是弱同位旋標量場Bμ,。Wμ的前兩個帶電分量就形成了帶電的矢量玻色子W±,，而Wμ的第三個分量與標量場Bμ都不帶電，它們組成了不帶電的中性矢量玻色子Z0及光子Aμ,。

上式中的θw稱溫伯格角,。使用希格斯機制使對稱性破缺，并適當選擇θw的取值,，就使矢量玻色子獲得了質(zhì)量Eμ,，而讓光子Aμ仍保持零質(zhì)量。

該模型除了有W±,、Z0及光子外,，還需要一個有質(zhì)量的希格斯粒子。這是一種自旋為零的標量粒子,，現(xiàn)在俗稱為上帝粒子,，其質(zhì)量最新估計范圍在110至155Gev之間。

對弱電統(tǒng)一理論預(yù)言中間矢量玻色子及其質(zhì)量大小,，從以上事實就清楚表明：

1,、使用矢量玻色子描述弱作用的關(guān)鍵是要有希格斯粒子。在110Gev至155Gev的質(zhì)量范圍,，只有證實了希格斯粒子確實存在,，矢量玻色子才可能成為弱作用量子。

2,、理論中的中間矢量玻色子質(zhì)量大小,，完全依賴于溫伯格角θw的取值，所謂理論預(yù)言,，實際是根據(jù)實驗的需要不斷人為調(diào)整θw的取值,；而從定域SU(2)×U(1)變換自身,，根本就無法得到它需要的矢量玻色子質(zhì)量到底應(yīng)該是多少。說理論預(yù)言了中間矢量玻色子質(zhì)量,，完全言過其實,。

（三）

弱作用過程中，若始末態(tài)粒子電荷相差1,，就稱是弱帶電流,，始末態(tài)粒子電荷不變，就稱是弱中性流,。由于電磁作用過程是中性流（交換的光子為中性）,，因此，要實現(xiàn)弱電統(tǒng)一,，就必然有弱中性流,。普遍認為Z0傳遞了弱作用就會形成弱中性流。

實驗發(fā)現(xiàn)的中性流,，是μ中微子打擊核子,，它們發(fā)生了作用但?有改變其自身。對此很容易提出來的問題是：

1,、用μ中微子打擊核子發(fā)生的作用,、與理論所述的Z0參與粒子衰變完全是兩回事。

中微子與核子運動都構(gòu)成了物質(zhì)波,，它們在碰撞中完全可以因為波動條件的改變（如迭加）,、而使物質(zhì)波發(fā)生改變，從而形成相互作用,，如此就不會有衰變發(fā)生,，當然也就不會有Z0參與的弱作用發(fā)生。而Z0參與的粒子衰變,，Z0本身就要參與衰變生成物的產(chǎn)生,。

2、實驗確定的Z0質(zhì)量超過90Gev,，但μ中微子打擊核子的中性流事件的能量,，卻遠低于90Gev，即只有它們波的迭加而不是Z0存在的空間,。相反,，在接近90Gev的能區(qū)，即在Z0存在的空間,，根本就無中性流事件,！這一基本事實就說明：實驗中發(fā)生的中性流事件并沒有Z0參與；實驗發(fā)現(xiàn)的中性流并非是弱中性流。

（四）

以上陳述表明,，對實驗有力支持了弱電統(tǒng)一理論的命題,，就有如下兩點認識：

1、對中性流實驗,，由于μ中微子打擊核子發(fā)生的作用,、與理論所述的Z0參與粒子衰變完全是兩回事，認為μ中微子打擊核子的中性流事件,、也就是Z0參與粒子衰變的弱中性流,，顯然就違背了推理必須遵循的充足理由律這種最基本的邏輯常規(guī)。

2,、全世界長期反復(fù)地實驗搜索的事實證明,，現(xiàn)實世界根本就?有質(zhì)量在110至155Gev之間的希格斯粒子，使用有希格斯粒子使矢量玻色子獲得質(zhì)量的理論表述并不成立,。認為實驗中質(zhì)量為80.8GeV的正負帶電粒子就是W±, 質(zhì)量為92.9GeV的電中性粒子就是Z0,，與質(zhì)量在110至155Gev之間無希格斯粒子存在的基本事實完全矛盾。

說實驗有力支持了弱電統(tǒng)一理論,，這同樣也是當代物理主流理論的常識悖論,。

（五）

IV模型中：

1、弱電統(tǒng)一理論使用SU(2)×U(1)群直積的數(shù)學表述所需要的四種粒子,，就屬于正反粒子碰撞中,、由它們的Vc直接實現(xiàn)手性互補而形成的五種it粒子,。

與弱電統(tǒng)一理論所需要的W±粒子對應(yīng)是itl粒子,，它有帶正、負電荷及電中性三種,，理想條件下質(zhì)量計算值為80.2348Gev,，它們幅射衰變的幾率將會達到50%以上。

與弱電統(tǒng)一理論所需要的Z0粒子對應(yīng)是its粒子,，只有電中性的一種,，理想條件下質(zhì)量計算值為91.3843Gev。另外還有其存在表現(xiàn)為輻射的光子的itt粒子,，理想條件下計算所得的中心質(zhì)量為88.1479Gev,。這些it粒子均與不正常粒子衰變的弱作用無關(guān)。

2,、中微子是單手性Vcs,，它與核子碰撞形成中性流事件的原因，是雙方有相同手性的基元劫構(gòu)自由度,。如果用左手性μ中微子打擊質(zhì)子,，定量分析可知：在入射能量稍大于10Gev的區(qū)間，入射中微子保持不變與轉(zhuǎn)變成有質(zhì)量費米子的幾率比約為1/3,；如果增加入射能量,，中性流事件的幾率將減少,；當入射能量超過60Gev時，就很難再觀測到中性流事件了,。這些定量結(jié)果均可以用實驗直接驗證,。

【特別說明】：對作者所述的當代物理主流理論的常識悖論，本文已是第二十九個了,；真誠歡迎感興趣網(wǎng)友批評斧正作者所有這些認識,。盡管物理學最終要依賴于數(shù)學，但離開了基本事實的純粹的數(shù)學并不是物理學,，而不服從邏輯常規(guī)也不可能是數(shù)學的正確應(yīng)用,。因此作者的原則是：對物理學的思考，首先是要以無可?辯的自明的基本事實,、以及公認的邏輯常規(guī)為依據(jù),，而不是使用華麗的數(shù)學演繹。