美哉物理(十七)物理学中科学美学旨意的升华(下)

经典场论丰富了科学美学旨意爱因斯坦指出:力学纲领“本质上是原子论的和机械论的,一切事物……完全要被解释为按照牛顿运动定律的质点运动。”然而,18￣19世纪电磁学的发展改变了这样的局面。法拉第针对电、磁现象提出了场概念,并予以美妙的力线图像描绘;麦克斯韦、洛仑兹等人建立并完善了电磁场理论(电动力学)体系。同时,经典场论纲领得以形成;爱因斯坦凭籍其相对论建树而拓展了这个纲领。牛顿崇尚原子论,如上篇所述,表现在牛顿力学以分立的质点为最基本的概念,以不连续的物质粒子为基本的物理实在;质点之间的引力作用是即时的超距作用。…     

规范场纲领

规范场论是粒子物理标准模型的理论基础。文章简述了规范场的基本概念和起源，并运用初等数学和微积分知识，从函数变换的角度初步解释了规范场的思想。最后评述了规范场论对自然科学和社会科学的影响。     

华东理论物理研究所举行粒子物理和宇宙学学术讨论会

1991年10月,华东理论物理研究所举办了一个国际粒子物理和宇宙学学术讨论会,会议主要讨论了TeV能区物理重夸克、轴胶子、太阳中微子问题、P膜和时空维数、经典和量子宇宙,以及共形场论等     

时空对称性经典物理之美学精粹

相对论乃时空对称性探索的结晶；它与量子论，是二十世纪初叶起始的现代物理学之两大理论支柱。然而，相对论依然属于经典物理的范畴。经典物理理论与量子理论的主要区别在于：前者为时空模型理论，后者并非。二十世纪之前建立的各个经典物理理论是时空模型理论，而二十世纪前期建立的相对论动力学、相对论电动力学、相对论引力论、相对论宇宙学亦然如此。爱因斯坦揭示了时空对称性、披露了时空的动力学机制，遂使经典物理登峰造极；无疑，相对论是标示经典物理最高理论水准的丰碑。同时，相对论也提高了经典物理的审美价值；时空对称性，正…     

相对论的百年辉煌(下)

爱因斯坦在其广义相对论圆满完成之后，花了三、四十年光阴探索统一场论，试图把相对论性电磁场理论和相对论性引力场理论综合起来，作为相对论体系的第三层次。爱氏对时空度规作了种种数学处理，以寻求统一表示电磁场和引力场的总场的时空度规；但无论他如何绞尽脑汁，终究未找到成功的统一模型。对此，这位20世纪最伟大的科学大师感慨不已，他告诉朋友：“我完成不了这项工作了；     

量子化广义sh-Gordon系统的完全可积性

共形对称破缺的完全可积场论是二维共形场论最新发展中一个活跃的方向.这种理论从已知的共形场论模型出发,通过加入微扰或构造约束体系的方式,建立共形对称破缺的耦合理论,并研究其可积性质、因子化散射矩阵及关联函数,以期了解共形场论体系的临界外行为.共形破缺可积场论最引人注目的特点是:虽然在加入耦合后体系不再保持共形对称性,但它仍保持有无穷多守恒流,仍然是完全可积系统.WZNW模型是典型的非Abel共形场论体系.设g(x)是取值在某个单Lie群或仿射群上场量,则此模型可由一有效作用量定义如下:     

由场论与超距论之争到电磁波的发现

由宋德生同志撰写的《由场论与超距论之争到电磁波的发现》一文,详细地讨论了经典电磁学史两大理论体系的沿革和发展,分析了超距论电动力学的局限,阐发了电磁波的发现是麦克斯韦电磁场理论的逻辑结果的观点,有一定参考价值.     

关于规范变换群的一个定理

应用主丛理论来研究经典规范场论的关键是规范变换群GA(P)与C(P,G)之间存在1-1到上的对应,但作为代数系,它们之间还存在代数关系的对应。D.Bleecker在[1]中,以定理的形式给出     

不信邪的何祚庥院士

近日，我读了何院士的新出《我不信邪》，得益匪浅。对于何院士，我一向是推崇备至的，这不仅因为他是我国反对伪科学的旗帜，而且又是一位杰出的科学家。 作为一位科学家，何院士的贡献主要有层子模型、复合粒子场论，并因此获得国家自然科学二等奖。他的复合粒子场论是在继承前人成就的基础上有创造性的工作。值得一提的是，他近年来又转入宇宙论的研究，成为我国在这一研究领域中不多的科学家之一。所以，他涉及的领域从粒子之小到宇宙之大，在最大和最小之间寻找和谐与统一。对于何祚庥院士来说，人们崇拜他对科学的追求和探索精神，在…     

关于复合粒子场论的若干问题

一、问题提出近二十多年来,在基本粒子理论领域内一直是以“点模型”或定域场论作为理论探讨的出发点。每个基本粒子都对应于一种基本场,场的量子方程就描述了各种基本粒子的产生、消灭和转化现象。定域场论特别是量子电动力学取得了很大成功。     

新工作支持统一场理论

弱力和电磁力的统一场论,最近进一步得到斯坦福直线加速器中心(SLAC)的实验结果的支持。在1977年出现一些令人为难的实验事实之前,统一场论在解释基本粒子的行为上,似乎已有很大的成就。, 统一场论是1967年由美国哈佛大学的魏因贝格     

杰出的理论物理学家波波夫的科学成就

本文评述了俄罗斯著名理论物理学家波波夫的科学成就，特别是他在量子场论，规范场论，统计物理和凝聚态理论方面的重要贡献．     

京都弦学之会记

世纪之初．仲夏七月．四方学者，远渡扶桑，会同两京俊彦，聚于旧都．谈弦入微，论天修道，江口逢迎．大粟引路。卫腾说法，鲁士颂弦。史公宏道．威化献工，问字称超凡，费玻二子何时可对。究矩阵模式．宏观场论何时可用。费海翻腾，众士尤争新意。质子衰变．时空岂能无定；士才五百．敢揭太初之谜。     

统一场论源流及新版本

统一场论通称万物之理,自古以来成为人类对大自然奥秘的不懈追求。本文对从老子及古希腊先哲之启迪直至现代统一场论作一综述。爱因斯坦是统一场论创始者,不幸以失败告终。20世纪70年代后,物理学家在新的基础上探索统一场论。基于多维空间的弦论从量子论出发,背景独立的圈论从广义相对论出发,经过数千位物理学家和数学家四十多年孜孜以求,目标仍遥不可及,是进行反思的时候了。本文作者经八年研究,提出统一场论新版本。论文题为《A New Version of Unified Field Theory-Stochastic Quantum Space Theory on Particle Physicsand Cosmology》 (统一场论新版本--随机量子空间理论关于粒子物理及宇宙学),论文经过同行评审,发表在《Journal of Modern Physics》, 2013年,第4卷第10期,页码：1213-1380。随机量子空间(SQS)理论基于简单基本假设建立起理论框架,得出几十个与实验符合的理论结果,并提出25项预测以供实验检验。在此基础上,从广义相对论真空方程出发,重新定义其度规张量将之乘以高斯几率分布,SQS理论建立起基本方程,对光子和电子的初步分析结果与实验符合。     

量子概念 新物理学之灵魂

续上期松排山面千重翠　月点波心一颗珠 在量子理论诞生日，普朗克对于作用量子ｈ，就已指明：正是由于它的引入，“突破了经典物理的连续性”；可观测物理量连续地变化、抑或取分立的数值，乃经典物理与量子物理的主要区别。物理量连续地变化，其变化规律遵循严格因果性原理；物理量量子化，则便取消了严格因果性原理在物理理论中的主导地位。于是，量子理论就不像经典理论那样是纯粹决定论性的，而成为非决定论性的统计理论；波尔的互补原理占据其主导地位。 把能量子、光量子概念推广，涉及各种可观测物理量的量子化、各种物质场的量子化…     

规范变换生成元的构成

规范场理论在现代场论中占有十分重要的地位。文[1]中给出了一种构造规范变换生成元的程序,这里我们用另一种观点很容易地将其推广到含高阶微商的奇异拉氏量系统。高阶微商理论与非定域场论、相对论粒子动力学、引力理论、广义KdV方程、超对称、弦模型     

超子-核子相互作用理论研究的最新进展

超核物理是核物理的一个重要分支,其微观理论的基本出发点为超子-核子相互作用.研究超子-核子相互作用不仅有助于理解奇异性在粒子物理与核物理中的作用,还可以检验SU(3)味对称性及其破缺程度.文章首先回顾了超核物理的起源,随后简要列举了在核物理、粒子物理以及天体物理等领域中,与超核物理相关的几个前沿热点问题,并指出研究超子-核子相互作用的重要性.接下来着重介绍超子-核子相互作用的理论研究历史及发展现状.在现有的相关工作中,研究方法主要包括唯象模型、格点量子色动力学模拟和手征有效场论.其中手征有效场论作为低能区量子色动力学的有效理论,在研究介子、重子等微观系统中展现出了独特的优势.因此,文章特别介绍了基于手征有效场论的超子-核子相互作用的最新理论研究进展.     

Nielsen形式的高阶场方程

作者近年在通常的场论中导出了Nielsen形式的场方程,在离散系统广义力学中导出了高阶Nielsen方程(科学通报,31(1986),1679;32(1987),908—911)。本工作将Nielsen方程推广到具有高阶导数的广义场论中,导出Nielsen形式的高阶场方程。实际中最常见的情况是场的Lagrange函数密     

第四届全国粒子物理理论会议在大连举行

第四届全国粒子物理理论会议于1986年8月19～24日在大连举行.与会代表150余人.会议就BEPC物理、格点规范理论进展、温度场论、高能碰撞多重产生新进展、夸克和轻子的复合模型、自由电子激光、新粒子和Skyrme 模型、超弦理论、场论的大范围性质、夸克物质研究、Levinson 定理及其应用、EMC效应等问题进行了评述和讨论;另外,还安排了分组交流.     

Moran集与Moran集类

介绍Moran集与Moran集类，它们从下同几个方面推广了经典的自相似集：1）逐阶基本集的相互位置可以任意变化；2）逐阶压缩比可以变化；3）压缩比的下确界可以为零。介绍上述集合与集类的几何性质与维数估计，并讨论它们的非线性推广和随机推广。