黑格斯機制
正文
黑格斯機制-內部結構模型圖2黑格斯機制實現對稱性自發破缺的性質與假想的無限大的鐵磁體破壞空間的各向同性很相似。無限大鐵磁體的穩定狀態是，其中所有磁疇的磁矩平行排列，形成均勻磁場。本來，不論是無限大鐵磁體還是它所占據的空間，對空間方向都沒有任何偏好，即都是各向同性的。但是均勻磁場總會取某一個方向，從而使這個方向變得特殊起來,即破壞了空間的各向同性。在這個例子中,均勻磁場的偶然取向，使空間原有的三維轉動對稱性自發破缺，降低到二維轉動對稱性，即以磁場方向為軸轉動的對稱性，垂直於磁場的所有方向仍然是平權的。在黑格斯機制的情形，鐵磁體由標量粒子場來代替，原有的三維轉動對稱性，由假設的統一規範對稱性來代替，而保留的二維轉動對稱性，則由剩餘的規範對稱性來代替。規範對稱性的特點是，對應於每一個規範對稱性，有一個零質量的自鏇為1的粒子,叫做規範粒子。當黑格斯機制使規範對稱性破缺時，就使黑格斯粒子的種類減少一個,與此同時，相應於被破缺的規範對稱性的自鏇為1的粒子，從無質量的變為有質量的，而其獨立分量的數目由2增加到3,增加的1個分量來自減少的黑格斯粒子分量。重的規範粒子傳遞的作用力程短，輕的規範粒子傳遞的作用力程長,對稱性自發破缺前性質相似的規範粒子,在對稱性自發破缺以後，有的保質零質量，有的獲得質量；它們傳遞的相互作用，就帶上了極不相同的性質。這樣，黑格斯機制就為在一個簡單的規範理論的基礎上，統一諸多性質各異的相互作用提供了可能。
電弱統一理論-內部結構模型圖 在規範理論中引入黑格斯機制時，會隨之出現一些不能用規範理論原則來規定其大小的耦合常數。這些同黑格斯粒子有關的耦合常數是理論中無法確定的。為了避免這種不確定性，一部分物理學家受到超導中庫珀對（見超導微觀理論）的啟發，認為對稱性自發破缺（見真空）是費密子凝聚的結果。這種不要黑格斯粒子的機制稱為動力學自發破缺。由於這個理論的非線性和不可重正化性，它還沒有取得重要的具體進展。另一部分物理學家則認為黑格斯粒子是與規範粒子、費密子一樣基本的粒子。
到目前為止，人們還沒有在實驗上肯定黑格斯粒子的存在。不過這並不表明實驗已排除黑格斯粒子存在的可能性。
