嚴格意義上說，這個問題本身是不準確的，在規範場論中，所謂“物質場”，一般是指非齊次洛倫茲群的標量、旋量表示，也就是自旋為0及半整數的量子場。而光子是矢量場，自旋為1，是傳遞電磁相互作用的中間矢量粒子，雖然在哲學、宇宙學層面仍舊是“物質”，因為它帶能量，但在規範理論的框架下很少有人將其作為“物質場”。不過這個提法也並非嚴謹，在QCD裡，因為夸克禁閉和漸進自由，雖然各種強子比如質子名義上由夸克組成，但其大部分質量是由無質量但帶能量的中間矢量玻色子-膠子貢獻的。
其次，在量子場論框架下，“反粒子”的定義為逆時間線行進的末態粒子，或是順時間線行進的初態粒子，它實際上是某種被定義為“粒子”的共軛表示，光子場在物理上是一種實場，他的共軛表示就是自身，且因為它是無質量場，在內稟座標系下壽命為無窮大，也沒有“時間線”概念，所以它的“反粒子”就是自身。
第三點，如果這個世界具有完美的CP對稱性，嚴格上我們應該看到一樣多的正反粒子，因為正反粒子在場論框架下是等價的，但是因為某種不明原因的CP破壞，在宇宙演化過程中，正反粒子的對稱性有很大破壞，我們只能看到很多的“粒子”。標準模型裡有一定的CP破壞但不足以解釋自然界如此大的正反物質不對稱。這未來也是一個諾貝爾獎級的工作。
第四，傳遞弱相互作用的規範矢量玻色子（Z、W+、W-）帶質量，但那是規範對稱性自發破缺的結果，或是說這三個粒子的三個縱向自由度來自復標量場H(兩維復矢或四維實矢)，而剩餘的一個自由度便是實標量場h，這也就是所謂的“上帝粒子”：“Higgs”粒子。除此之外，他們其它性質與標準的矢量場無異。
分享到:
閱讀更多 志語者 的文章
