基本介紹
- 中文名：湯川項
- 外文名：Yukawa term
- 習慣稱呼：Yukawa項
- 領域：量子場論
定義及性質,湯川理論,電弱標準模型,
定義及性質
在量子規範場論中，拉氏量密度應該是洛侖茲不變數而且具有局域規範對稱性（local gauge invarance），和全局規範不變性。費米子場
和其共軛場
可以構造洛侖茲標量（也就是洛侖茲不變數），而標量場
本身也是洛侖茲不變數，故而它們一起構成一個洛侖茲不變數。只要規範群的表示下，其也能構造出單態，拉氏量密度中就可以存在這樣的項：
更進一步的說，費米子場的量綱為
，標量場量綱為1，拉氏量密度量綱為4，故而這樣的項是不破壞理論的可重整性的。正是由於上述的諸多良好性質，才使得湯川項在模型構造中套用廣泛。
湯川理論
湯川項名字來源於湯川理論。湯川理論是用於解釋低能狀況下重子之間的強相互作用（主要是核子）的理論，可以看成QCD的有效理論。在理論中質子和中子或者u，d夸克構成同位旋二重態，而
、
、
三個介子構成同位旋的三重態。其中，同位旋空間滿足SU(2)的全局對稱性。故而兩個費米子場和一個介子的標量玻色子場耦合可以構成拉氏量密度中的相互作用項。
這是湯川項最初的套用，也就是用於給出核子與介子之間的相互作用項。
電弱標準模型
標準模型中，左手費米子構成弱同位旋SU(2)的二重態（左手上行夸克和同代的左手下行夸克，或者左手帶電輕子和同代的左手中微子），右手費米子均為弱同位旋的單態，引入的標量場粒子弱同位旋空間的二重態，故而其湯川項可以構造弱同位旋的單態。同時約定標量粒子弱同位旋上分量不帶電，下分量帶一個負電荷，就可以同時保證湯川項同時超荷為零。以電子質量為例：
當標量場通過希格斯機制獲取真空期望時：
