3维O(N)超引力理论中超对称动力学自发破缺

超对称局域化后,由于物质多重态与纯引力多重态相互耦合,超对称易于产生自发破缺.我们曾研究了2维和3维整体和定域超对称理论,发现超对称破缺与模型的维数有密切关系.本文构造一个3维 O(N)超引力理论,并利用大 N 展开方法,研究了动力学自发破缺机制.     

量子纠缠与时空结构

众所周知，自然界中存在着四种基本相互作用，分别为强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用与引力相互作用。然而，前三者可以在量子力学的框架下自洽，只有特殊的引力相互作用尚未与其他相互作用统一。因此，追求引力的量子化是现代物理学最迫切和首要的目标。物理学家们发现，可以利用量子场论的方法来研究引力理论。在这过程中，我们发现量子纠缠、几何以及时空定域性之间的关系，这似乎暗示了通往量子引力的研究方向。通过量子纠缠，我们希望进一步探索量子引力领域，为引力的量子化找到一个突破口，从而发现时空的本质。文章简要回顾量子纠缠熵的历史发展，并讨论纠缠熵与几何之间的关系。     

反引力机

自从艾萨克·牛顿看见苹果落地,突发奇想证实万有引力理论以来,人们一直幻想能有一种反引力装置。自从人类进入太空时代,由于航天器所携燃料有限,一直无法使航天器飞离我们的太阳系。科学家希望有朝一日能发明一种反引力机,可以利用宇宙中各恒星与行星之间引力,使宇宙飞船不靠任何燃料就能遨游太空。 这乍听起来有点儿像天方夜谭,但不久前,在美国俄亥俄州克利夫兰,NASA的一所研究中心就真     

引力拉氏量和局部de Sitter不变性

最近,我们提出了引力规范理论的一种可能的方案。与广义相对论以及引力规范理论的其他方案相比,这个方案的特点是,从局部Lorentz不变性和引力决定时空的几何性质的前提出发,在引力拉氏量中加进了通常规范场拉氏量的动能项,得到描述引力场的一组新的方程——Einstein-杨振宁方程。但是,我们知道,4-维正常双曲Riemann     

一种共形引力理论

近来,由于量子引力和超引力的进展,有关共形引力的研究引起了进一步的重视。 我们知道,通常总是把共形引力归结成为Weyl引力,在一些关于共形超引力的研究中也是这样处理的。当然,Weyl引力的确具有一些迷人之处,但是,同时也存在着一些原则上的困难。首先,Weyl引力的拉氏量不能自动包含Einstein项——标量曲率R,这就至少对     

引力的本质

回顾了关于引力本质的历史探索和最新进展.从牛顿引力和爱因斯坦引力出发,介绍了关于引力本质历史探索上的两次重大飞跃.从修改引力、量子引力和全息引力三个方面,介绍了关于引力本质的最新进展.对于牛顿引力,从开普勒行星运动定律出发,介绍了牛顿万有引力定律.介绍了最近关于修改牛顿力学和暗物质的进展;对于爱因斯坦引力,阐释了引力的几何化,然后介绍了爱因斯坦引力在宇宙学和引力波方面的应用;对于修改引力,从额外的引力自由度、高阶导数引力和高维引力三个方面介绍;对于量子引力,从协变量子引力、正则量子引力和其他量子引力三个方面介绍;对于全息引力,介绍了它的全息图像、呈展性质以及它与量子信息之间的关系.但是截至目前,关于引力本质问题的答案依然是一个谜.     

引力趣谈

我们是幸运的。地球稳稳地运行在自己的轨道上，并与周围巨大的天体保持着适当的距离。它不会向太阳一直落下去，直到最后被巨大的火焰烧成灰烬。使太阳、地球以及那些巨大的邻居保持着如此稳固关系的，就是宇宙间最基本的力量之一：引力。强大又弱小引力是一种非常巨大的力量。要知道我们地球的质量将达58万亿吨。而在地球所处的银河系中，有1000多亿颗质量远远大于地球的恒星。至于整个宇宙中的天体，更是不计其数，但它们都在引力的作用下井然有序地运行着。虽然引力控制着宇宙万物的运行，但事实上引力是四种基本作用(力)中最弱小的一种…     

太空旅行引起的身体反应

自从有生命以来,生物界在地球上已经历了漫长的演化过程,而所有这些生物进化都是在地球引力的环境中进行的。近30年宇航科技的发展,使生物体有可能摆脱地球引力作用,并在较长时间内维持其生命。然而,现在已经发现:从太空中返回到地球的宇航员和实验动物,都会不同程度地出现肌肉萎缩、骨质脆化、免疫系统抑制等身体反应。     

类比引力有关问题研究进展

尽管引力是人类最先认识的自然界基本相互作用力,但人们对引力本质的认识还相当不够.至今我们仍然没有一个完全自洽的量子引力理论.近年来研究表明,类比引力为我们深入理解引力的性质提供了一个新的窗口.类比引力的研究一方面为Hawking辐射等弯曲时空量子效应的理论研究和实验验证提供了平台,另一方面也加深了人们对类比系统本身的认识.本文简要介绍类比引力的基本思想以及近年来理论和实验方面的进展,并对未来的研究进行展望.     

1980年2月16日云南日全食引力效应观测

为检验引力异常的效应,1980年2月16日云南日全食时,我们在全食带内的昆明和芒市设置了两个观测点.过去观测到的引力异常多为旋转运动状态的异常变化,这就自然提出了一个问题,即在日食时,在引力与运动质量的相互作用中会不会有某种旋量成分存在.我们     

利用近距离牛顿反平方定律实验探索洛伦兹不变性破缺效应

回顾了利用近距离引力实验探索洛伦兹不变性破缺效应的现状,并展望了其发展趋势.引力与物质的耦合极其微弱,近距离下牛顿反平方定律的实验检验是探索引力现象对广义相对论偏离的常用方法之一,其实验检验的基本原理是通过测量密度较大的2块薄金属片之间的引力相互作用随间距的变化,判断其是否满足牛顿反平方定律.在探索洛伦兹不变性破缺方面,通过测量2块薄金属片之间的非牛顿力的恒星时变化,可以检验标准模型拓展(SME)中包含黎曼曲率2次耦合的洛伦兹对称性破缺参数.分析表明近距离引力实验中,由于洛伦兹不变性破缺,2块有限平板间的非牛顿引力由边缘效应主导,尽管如此,现有的近距离引力实验对洛伦兹不变性破缺系数的限制仍能达到10?8 m2的水平.     

11维超引力Englert解中的剩余极小超对称

11维超引力具有N=8(极大)超对称。在过去几年中,对它的研究取得了决定性的进展,并且从中发掘出了丰富的内涵。Englert解的实质在于它提供了一种所谓“自发紧化”d=11超引力的机制,在这个框架内,11维超空间紧化为M_4×N_r,其中M_4为4维反-deSitter时空,N_r为某一紧致(李群)流形。自发紧化后的剩余超对称以及内部规范对称的形式     

走近诺贝尔奖(十九)捕捉时空涟漪

正我们都知道,地球围绕太阳公转,这是因为太阳对地球有引力作用。然而,地球距离太阳约1.5亿千米,那么,太阳是如何把引力传递给地球的呢?宇宙中的任何物体,大到天体、小至尘埃,相互之间都存在引力。然而,物体之间的引力是如何传播的?爱因斯坦认为,引力像水波一样不断向外扩散,这就是引力波。在爱因斯坦提出引力波概念将近100年的时     

博士殿堂

飞行衣我想发明一种可以使人摆脱地球引力的飞行衣,衣服上有标有引力刻度的特殊装置。穿上这种衣服后,只要调节刻度盘上的指针,人体与地球的引力就会减小,行速大增,甚至可以完全脱离地球引力。那么我们就可以行     

反引力——一个狂妄的想法?

引力(或曰万有引力)是自然界中普遍存在的一种力,人类得以站在旋转的地球上从事各项活动,而不至于堕入茫茫太空,正是凭借着引力的作用.在古代神话和现代科学幻想小说中常常有抵消引力的描述.然而,在当代最有效的引力理论——爱因斯坦的广义相对论中几乎没有容许反引力存在的余地.不过,许多物理学家相信,广义相对论的引力理论尽管取得了成功,但     

关于电磁场与引力规范理论

张元仲、郭汉英曾经为讨论引力规范理论与GR三大验证的问题,在作了一个假定——引力规范理论中的电磁场仍为U(1)规范场后,讨论过引力规范理论中的电磁场问题。但他们并未涉及到这时引力场本身的结构问题,本文作这方面的讨论。我们导出存在电磁场时的引力规范理论场方程,证明当空间中有非零电磁场时,则不存在无限远处化为平直度规的球对称静止无挠解。这与GR的情况是不一样的,包含了新的内容。     

星系观测能用相对论性引力解释吗？

我们考虑了各种可供选择的引力理论,用来作为星系动力学而不引入任何暗物质。我们将这些相对论性引力理论的预言与各种实验数据(牛顿极限、光的偏转和延迟、星系旋转、引力透镜效应及等效原理等)进行了比较,发现不引入暗物质的话,任何引力理论都不能解释银河系的行为。     

我们的宇宙与德西特相对论

精确宇宙学揭示,宇宙尺度的物理学应以极小的正宇宙常数为标志.这应受到高度重视. 我们认为,较之爱因斯坦相对论,德西特(W.de Sitter)相对论,包括德西特狭义相对论和以其局域化为基础的德西特引力,才能更好地反映这一特征.     

无可抗拒的自然法则——存由节俭亡由奢

只要我们对自然界万物留意一下就不难发现,在自然界的变化发展中,存在着一条奇妙而重要的法则,这就是节约能量和原材料的法则。太阳在宇宙中要受到众多星体的引力作用,为了防止自身的坍缩,它必须用热辐射来平衡各方面的引力。为此,太阳每秒钟要消耗400万吨物质,向宇宙空间辐射约360亿亿亿焦耳的热     

利用浮动网采集波浪能

<正>王中林提出了一种截然不同的方法,即利用纳米发电机网络从海洋中采集可再生能源。大自然提供了3种免费的能源:阳光、空气和引力。人类对太阳能和风电的利用越来越多,但对引力的利用却相对较少。水力发电厂从流动的河流中采集能量,而一些水湾和海岸则可以采集潮汐能,但适合建造大坝或拦河坝的地方并不多,而且它们还有可能会破坏环境。相比之下,海洋覆盖了地球表面的70%。无论白