第四百五十五章 小丑竟是我自己？(3/7)

是定义空间转动对称性对应的守恒量为角动量。

  换而言之。

  作为一个空间转动群的微量微分算符，角动量可以生成所有的空间转动变换。

  所以不同的场，对应的是不同的角动量算符。

  以旋量场为例。

  对旋量场计算可以发现，它的角动量可以写成J=L+σ/2的形式。

  其中L是轨道角动量，而σ/2被称为旋量场对应粒子的自旋。

  在粒子静止系中，计算J算符的本征值可以发现本征值是±1/2。

  这意味着旋量场对应粒子的自旋是1/2。

  由于旋量场在做量子化时要采用反对易关系，这使得旋量场对应的自旋1/2的粒子满足费米-狄拉克统计，因此那些粒子也被称为费米子——没错，这就是费米子自旋为半奇数的原因。

  61种基本粒子中的36种夸克，12种轻子（包括电子和中微子）就是这样的费米子，36+12=48种。

  同理。

  对矢量场也计算它的角动量，里面也包括自旋项，可以得到矢量场对应自旋为1的粒子。

  61种基本粒子中的12种传递相互作用的粒子，就是这样的自旋1粒子。

  包括传递电磁相互作用的光子、传递强相互作用的8种胶子，以及传递弱相互作用的两种W粒子和一种Z粒子。1+8+3=12。

  对标量场的计算会发现它没有自旋，对应自旋0粒子，61种基本粒子中最后发现的一个粒子——希格斯粒子就是这样的粒子。

  你看。

  目前所有的基础微粒，都和角动量算符有着直接的数学关联。

  用中二一点的话说。

  绕限定轴旋转算符的矩阵元，就是触及‘世界本源’的‘奥秘’。

  例如杨老此前提到的把场量当做一个波函数，而非坐标算符的想法。

  别看这个想法就轻飘飘一句话。

  实际上把它完全归纳为机制后，最少都是一篇《Science》主刊级别的论文。

  再举个例子。

  一个人一口气能喝下的水是有限的，即便是在极度干渴的情况下，两瓶五百毫升的矿泉水也差不多够用了。

  有限角度的矢量转动就相当于这样的矿泉水。

  而绕限定轴旋转算符的矩阵元呢，则是一个10升的水桶。

  10升水桶的容积显然要比矿泉水瓶大，但对于单人单次的饮用量