粒子物理屬于前沿研究方向，物理學最基礎的原理便是對稱原理，對稱原理包含廣義的守恒原則以及對稱性破缺等，雖然世界各國專家學者對粒子物理研究都比較透徹，但依然存在一些問題需要解決。本文從當前粒子物理研究發展情況入手，闡述對稱性與應用。
1 強弱相互作用對稱性
當前世界范圍內承認的相互作用分別為引力、弱、電磁、強相互作用，并且強弱相互作用可以和部分對稱性與破缺相互對應。弱相互作用理論產生于 1958 年，但是不能重整化，需要弱電統一。目前使用的弱電統一理論當中存在電荷流與中性流對稱問題，質量與壽命的對稱需要在弱變道以及分支比中進行統一，對電磁與弱散射進行統一處理。電磁散射取決于量子電動力學。強弱相互作用對稱性比較明顯，三代夸克、有色，弱相互作用，三代輕子，無色，他們之間有一定的相似性。針對同位旋以及弱相互作用理論的特性，可以認為輕子是同位旋1/2,可以與 SU（2）對稱[1].類似相互作用，因為不同代之間存在不同作用量子，所以可以引入多種類弱相互作用的色子。
如果單一化使用 W-Z,可能會使三代作用基本一致，所有的輕子都存在普適性，三代微子以及輕子的數量也是相同的。從整體上來看，短程的強弱相互作用比較相似且統一，二者在形式上基本是相同的，唯一的差別在作用強度差別上，這一特點與狹義相對論中泛量子力學存在一些差異。強弱相互作用對稱基礎為強子與輕子，保證色與味對稱以及膠子 W-Z 對稱，這也是大統一理論是必然前提之一。將強弱相互作用統一處理，在特定條件下進行轉化，使相互作用和 SU（3）對應。若強子模型與 QCD 比較破缺，可以使弱相互作用和 SU（2）對應。SU（2）可以通過嵌套的方式，歸入到 SU（3）當中，從試驗結果來看，二者在相互作用形勢以及 Feynman 圖上都是保持統一的。通常情況下量子力學都是 Schnodinger 方程，電磁相互作用會影響氫原子能級以及強弱相互作用，使其在形式上保持一致，只有耦合常數存在差異即可[2].國內專家學者在對粒子物理進行研究時，經常使用"群"這一工具，并且這也屬于存在對稱性教學表現形式之一。按照相關規定及理論，對所有種類的相互作用進行分類，明確其對稱群，討論統一性的工作方案。
2 質量與壽命對稱性
強子質量以及強子壽命和強弱相互作用 SU（3）以及破缺程度有直接關系，拉氏量及方程存在一些不同，但是二者還呈現出對稱的特性。拉氏量與方程強相互作用部分及矢量流守恒都有一定的聯系。拉氏量會在一定程度上影響對稱性，并且這一影響程度會受到破缺方式的影響，使二級近似轉化成微擾方程或者是高階方程，SU（3）與三色夸克是相互對應的。SU（3）理論主要強調強相互作用過程中 S 與 I 的數量，而弱相互作用則與 Q 和 U 相對應，所以相同量子壽命近似值基本也是相同的。
I 值不同會影響質量，而 U 不同，會對壽命產生影響，二者本質都是破缺[3].因為強弱的相互作用會影響強子質量以及強子的壽命。在雙方對稱的前提下，耦合常數也會產生不同。因為這些要素都集中在 SU（3）當中，但是這兩種要素都在和第四維相互對應的，如果將其發展成狹義相對論，則可以與四度對稱，情況允許時可以達到第五維。如果呈現不對稱情況，并且電子半徑雖然小，但是比較穩定，若有完善的內部結構，則可以判定其具有更加強大的相互作用，這種聯系和引力以及強相互作用基本上的相對稱且統一的。粒子和小黑洞比較類似，電子在這方面的特點比較明顯。所有的千字質量都可以結語成 Jp=（1/2）模式的重子質量公式，也可以對該公式進行簡化，提升公式運行效率。將公式簡化完畢以后推廣到共振態，從橫規律推廣至縱規律，勢可以從 Moise 開始逐漸的化簡，最終提出粒子質量公式，將質量公式推廣到重味強子中[4].
3 量子方程對稱性
從目前的研究結果來看，自旋 s 和同位旋 L 基本上是完全想死的，與同位旋多重態相互對應，并且雙方是可以推廣發展的，二者之間量子數三角形關系明顯。所以同位旋必然存在相對易以及反對易規則與類統計性等多方面要素，衍伸分析可發現超多重態也是存在超旋的，且 1 與 S 不守恒，但是將推廣的目標定義在費米子數以及動量矩就會呈現守恒的趨勢。對同位旋來說，可以通過引入波函數量的方式來構成方程，明確易規則以及不相容原理，這也是 I 與 S 之間的差異，但是需要從實際發展情況來決定推廣還是不同。拉氏量當中包含一些場與其相對應的方程，這些場都是可以相互帶入的，之后計算出不同的結果，彼此之間呈現靴帶關系概念[5].
4 對稱性破缺
對稱性比較優美，但是在自然界中經常會因為各種因素是其產生破缺，經過人們多年來的研究發現，粒子物理中宇稱不守恒開創了對稱性破缺研究新方向。在數學中突變和相變情況比較類似，可以通過該方式產生自發的破缺，反之則可以稱之為對稱性破缺，如果產生對稱性破缺，則可以將其認定為相變。
弱相互作用手征對性破缺存在 PCAC,按照類似性分析，可能存在 I=1/2SCB=1 的粒子。其中包含許多 CP 不守恒粒子，這種模式是當前被廣泛認可的模式。非 Abe 規范理論需要對定于對稱性制定嚴格的規范條例，規范場無質量，有質量則定域包含了對稱性會遭到破壞，如果 Higgs 遭到破缺，才會導致質量。高低能對稱性與高低能破缺、PEP 破缺時產生的統計性統一，對質量譜及低能 GMO 公式和修改精確質量公式，中能為 S=aJ+b 以及音節公式，配合高能，構成 Hagedoin 質量譜[6].
5 結語
粒子物理是目前比較前沿的一種研究方式，本文從對稱性破缺、量子方程對稱性、質量與壽命對稱性、強弱相互作用對稱性五個方面，對粒子物理常見問題以及問題解決方式進行闡述，旨在明確粒子物理常見知識，完善研究成果。
參考文獻：
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[3] 張一方 . 從量子力學 - 相對論到物理學的基本原理和 Noether定理的推廣 [J]. 云南大學學報 （ 自然科學版 ），2011,04:375-381.
[4] 張一方 . 宇稱不守恒開創了對稱性破缺研究的新紀元 [J]. 湖南城市學院學報 （ 自然科學版 ），2013,03:39-43.
[5] 孟杰，郭建友，李劍，李志攀，梁豪兆，龍文輝，牛一斐，牛中明，堯江明，張穎，趙鵬巍，周善貴 . 原子核物理中的協變密度泛函理論 [J]. 物理學進展，2011,04:199-336.
[6] 張一方 . 超對稱和環量子引力理論與粒子物理中的統一 [J]. 吉首大學學報 （ 自然科學版 ），2012,02:51-57.
