与爱因斯坦宇宙学常数相关的狭义相对论:评介德西特不变和反德西特不变狭义相对论

通常的狭义相对论是在庞加莱变换下不变的,它的基本度规为闵科夫斯基时空度规,该度规满足没有宇宙学常数L的真空爱因斯坦方程.本文指出:L10时的狭义相对论是德西特/反德西特不变狭义相对论.求解L10的真空爱因斯坦方程,得到这种拓展的狭义相对论的基本度规是陆启铿-邹振隆-郭汉英1974年提出的Beltrami度规;用欧拉-拉格朗日方程证明Beltrami时空的自由粒子运动是惯性运动.本文求出了德西特/反德西特不变狭义相对论的全部凯林(Killing)矢量,证明了Beltrami时空是最大对称性空间,导出来全部守恒量.构造了理论的正则形式,发现了正、负正则能量的色散关系的不对称性;实现了正则量子化,导出了相对论性波方程,从而建立了德西特/反德西特不变的相对论量子力学.简要介绍了通过天文观测原子(或离子)能级劈裂来探测精细结构常数a改变的实验.实验结果在4~5σ置信度内否定了庞加莱不变狭义相对论的预言,发现在z≈{1~3}处ɑ_z≠ɑ_0.由于原子或离子能级的精细结构是相对论量子力学的结果,所以观测实验支持在红移z≥1的狭义相对论量子力学中的L修正不可忽略.这是对德西特/反德西特不变狭义相对论的实验支持,是超出现有物理学标准模型的新物理.     

自然信息

中微子能和普通物质的核子相互作用,也能和原子中的电子相互作用。对弱相互作用的整个现代认识的关键是一项实验观察,它最早在日内瓦欧洲原子核委员会的伽格曼尔气泡室中进行,即当一个入射中微子和一个核子碰撞时,中微子会弹回来而不获得电荷。这种中性流(NC)过程和荷电流(CC)过程不同。在荷电流过程中,μ介子(或     

计算多项式GCD渐近快速算法的缺陷及其修正

令a_0和a_1是两个多项式,计算它们的最大公因式GCD,用DEG(a)表示多项式a的次数,设DEG(a_1)相似文献   

夸克和轻子出场了

200多年前牛顿猜测过,物质结构深层的粒子愈小,“力效”即万有引力的作用则愈大。到1934年人们知道物质的最小粒子是电子、质子、中子、中微子,也知道万有引力以外的还有电磁力、强力和弱力。根据电磁力必须通过电荷而作用这样一种模式,必然有引力荷、电荷、强荷、弱荷分别依附在四种粒子上。追随爱因斯坦关于引力荷同(惯性)质量等价的思路,可以进一步研究各种荷之间的同一,也即四种力,首先是电磁力和弱力之间的同一。今天,寻求一个这几种力之间的统一原理的时机已经成熟了。引力荷是四维时空曲率的表现,那么,其他三种荷是否也是四维时空结构以外更小维的表现呢?这是今天对物理学提出的深刻问题。本文原载英国New Scientist,vol.72,№.1031,1976年12月16日。作者Abdus Salam是英国皇家学院理论物理学教授。     

de Bruijn-Good图的同态

设F_2~n是二元域F_2上的n维向量空间,其中n≥1。以F_2~n的2~n个元作顶点,从每一个顶点a=(a_0,a_1,…,a_(n-1))出发,向顶点b=(a_1,a_2,…,a_(n-1),0)和b′=(a_1,…,a_(n-1),1)各做一条有向弧,得到一个有向图G_n,称为n级de Bruijn-Good图。从顶点a=(a_0,a_1,…,a_(n-1))到顶点b=(a_1,…,a_(n-1),a_n)的有向弧记作a→b或记作(a_0,a_1,…,a_(n-1),a_n)。因此G_n是以F_2~n为顶点集,F_2~(n 1)为弧集的有向图,即有G_n=(F_2~n,F_2~(n 1))。     

某些代数数的幂级数的代数无关性

Cijsouw和Tijdeman(Acta Arith.,23,1973)曾证明级数(其中a_k∈A,λ_k∈N且↑∞)当(其中 D_n一[Q(a_1,…,a_n):Q],A_n=max,M_n是a_1,…,a_n的公分母)时,对任何θ∈A,0<|θ|相似文献   

μ子之谜

μ子,也曾被称为μ介子,至今仍是一种令人迷惑的粒子。早在三十年代,人们就在宇宙线实验中发现了μ子。由于它的质量介于电子和质子之间,因此称之为μ介子。但是,现在“介子”一词已被用来描述参与强相互作用并由夸克-反夸克组合所构成的玻色子,μ子显然不满足这些条件,所以不该再称它为μ介子了。μ子同电子中微子,以及在SLAG和DESY新发现的:τ粒子,应一起归入轻子一类。μ子比电子重200倍,不稳定,平均寿命为2.2微秒,但其它性质与电子相似。μ子和电子似乎都是“点状”粒子,它们的相互作用可用量子电动力学方法精确地进行计算。尽管如此,μ子和电子却不会相互转变。某种神秘的“μ荷”,象电荷一样,在粒子的相互作用中必须保持守恒。“μ荷”的守恒,     

自共轭算子组的联合谱

一、序言 设H是复的Hilbert空间,记J_p为不大于n的p个自然数组成的指标集,并赋予自然的顺序;是由n个不定元e_1,e_2,…,e_n生成的复的外代数。对于J_p={j_1,…,j_p}记。设a=(a_1,…,a_n)是H上稠定闭算子组,令D_(Jo)=H;对     

类锂N4+离子与Na原子碰撞过程中电子俘获激发态实验研究

<正>随着原子电离技术的迅速发展,人们能获得原子的电离度也越来越高,直到获得类氢∪⁹¹⁺离子和全剥离的裸铀离子极高电荷态离子的获得,给我们提出了许多有关的电离原子的课题,例如:高Z类氢离子的跃迁能量的精确测量;高Z元素紧束缚态1s电子碰撞电离截面的测量;低速高电荷离子与表面相互作用中粒子反转机制的研究;高电荷态离子量子电动力学(QED)效应,兰姆位移和超精细结构的分裂,等等.     

Chowla-Cowles关于Apèry数的猜想

1978年在赫尔辛基召开的ICM会议上,Apéry宣布了ζ(3)=sum from n=1 to ∞ 1/n~3是无理数。他在证明中引入Apéry数a_n(n=0,1,2,…),满足递归式a_0=1,a_1=5,n~3a_n—(34n~3—51n~2 27n—5)_a_(n-1) (n—1)~3a_(n-2)=0。     

一类序列的多项式表示

一、引言设a=(a_0,a_1,…,a_t,…),a_t∈F_q,a_(t+q)~n=a_t,(?)_t≥0,这是有限域F_q(q=p~m,p是素数)上周期为q~n的序列。对于F_q上任一形如(1)式的序列a,存在唯一的一个多项式     

1930年以来的粒子物理学——自然界简单性和一致性观念的进化史

1930年以前,原子物理学认为只有质子和电子是物质的基本结构单位即“基本粒子”。这种只有在两种基本粒子的观点与物理学家们对自然界秩序的过分简单化的看法非常一致。而且人们发现这两种基本粒子都带有电荷和质量。因此,很多物理学家包括象玻尔(Bohr)和爱丁顿(Eddington)这样的领袖人物,对于中微子和中子具有基本粒子特性的假设在很长一段时间里都持怀疑态度。按照他们的观点,承认这些新的基本粒子,会带来两个不愉快的后果,第一,这会动摇长久以来人们对自然界简单性原则的信任;第二,这意味着无电荷、无质量这种光子的属性也会成为任何基本物质粒子的自然属性。除掉这种怀疑论以外,在一些理论家中,还有一种实证主义观点,不愿在理论上承认这种“没有观测到的粒子”。另一方面,某些实用主义的理论家则大胆地表示,愿意引入没有观测到的粒子,以便取得概念上的突破。自从本世纪四十年代后期以来,大量的所谓多余粒子的意外出现,极大地震动了原子物理学家们,同时也使他们的脑子大为开窍。他们已经认识到,复杂微妙的对称和守恒定律必须设法达到对各种亚原子现象的完全统一,他们还倾向于发展一种新的信念:即便不能发现或观测到独立状态的“真正的”基本粒子,也不能证明它们并不存在。     

一类荷色、荷电、荷磁的黑洞解

黑洞除了具有众所周知的质量、角动量和电荷这三根“毛发”外,还能具有其它“毛发”吗?这个问题最近引起了人们的极大兴趣,本文在文献[4]的基础上,研究引力与SU(5)大统一理论的耦合,我们得到耦合SU(5)Einsteio-Yang-Mills-Higgs系统的又一类静态球对称解,它代表一类具有QCD色荷、电荷及磁荷(±1/e)的黑洞。     

试论科学抽象形式及相对论的创立

相对论是阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)本世纪初的伟大发现。他的挚友英菲尔德(L.Infeld)说:爱因斯坦少年时期就曾想过,若有人跟着光线跑并努力赶上它,会发生什么?一个人关在自由落体的升降机里,又会发生什么?带着这些问题,他刻苦钻研,经过“十年沉思”,1905年发表《论动体的电动力学》,提出狭义相对论;两年后设计升降机“实验”,又经历八年思索到1915～1916年才宣告广义相对论诞生,初步建立起相对论的理论体     

由三叶形纽结得到的三维流形的不变量

关于Witten不变量,已有不少研究,可参见文献[1～9].Freed和Gompf及Neil曾对若干三维流形Witten不变量τ_r(M)用计算机进行了近似的数值计算.本文给出所有由三叶结作整系数换球术得出的三维流形的不变量(?)_p(M,A)的计算公式(定理1),并通过计算机对p≤13进行符号计算,得到了几个有意思的结论.文中的记号是标准的,可参见文献[3,6,9],不另说明.若记L_n和R_n分别是由左手和右手标架为n的三叶结作换球术得到的三维流形,则L_(-n)和R_n是反向同胚的,于是(?)p(R_n,A)(?)(?)p(L_(-n),A),因此只需计算(?)p(Ln,A).记是m分支的标架全为零的链环,则有引理1〈e_(i_1),…,e_(i_m)〉k_m=e_(i_1)(λ_(i_2))…e_(i_(m-1))(λ_(i_m))〈e_(i_m)〉其中λ_j=-A~(2j+2)-A~(-2j-2).     

谁成就了爱因斯坦

今年是爱因斯坦逝世50周年,也是狭义相对论发表100周年.爱因斯坦在科学上的贡献是世人皆知的.相对论的发表标志着科学发展的一个新纪元.但是科学的发展是众多科学家探索的结果,同样,爱因斯坦的成就也是建立在前人研究成果之上的.那么,谁对爱因斯坦有过重大影响呢?伽利略的相对性原理,马赫的一切运动都是相对的理论,对爱因斯坦建立相对论都起到过很大的作用.还有两个人的贡献也是不可磨灭的.一个是洛仑兹,一个是迈克尔逊.但是这两个人不仅没有创立相对论,而且直到去世也不认可相对论.     

自然信息

荷电密度波系统有可能存在带分数电荷的准粒子在基本粒子领域中,夸克可能存在分数电荷;那么在固体物理领域中,是否也有可能存在带分数电荷的准粒子呢? 诺贝尔奖金获得者徐瑞弗(J.R.Schrieffer)及其合作者的最     

计算电子亲和势的新方法

作者注意到:(1) 在等电子系列中,利用正离子和原子的电离势值Ⅰ和核电荷数Z的关系,外推得到的负离子的电离势值均比实验值低。(2) 在等电子系列中,利用正离子和原子的屏蔽系数σ与核电荷     

H-B插值的余项表示

本文将王兴华在本刊1979年19期上的一个工作推广到H-B插值的情形。设H是函数f的n次H-B插值多项式,它在节点a_0,…,a_(p-1)(0≤p-1≤n)上插值f且满足(a_(p 1)=H~(k_1)(i=0,…,n—p),其中0≤k_1≤n。     

环Z/(2e)上本原序列最高权位的0,1分布(Ⅱ)

设f(x)=x~n c_(n-1)x~(n-1) … C_0是Z/(2~e)上首一多项式,适合关系式a_(i n)=-(c_0a_i c_1a_(i 1) … c_(n-1)a_(i n-1)),i=0,1,2,…(1)的Z/(2~e)上序列a=(a_0,a_1,…)称由f(x)生成的线性递归序列,由f(x)生成的Z/(2~e)上的所有序列的集合记为G(f(x))_e,并记G’(f(x))_e={a∈G(f(x))_e│a≠0 mod 2}.递归式(1)等价于关系式f(x)a=0=(0,0,…),其中x表示移位算子,即xa=(a_1,a_2,a_3,…).Z/(2~e)上序列a有唯一权位分解a=a_0 a_12 … a_(e-1)2~(e-1),其中a_i=(a_(i0),a_(i1),…)是0,1序列,并称a_i是a的第i权位序列,称a_(e-1)为a的最高权位序列.对Z/(2~e)上首一n次多项式f(x),若f(0)(即c_0)是可逆元,则由文献[1],f(x)的周期per(f(x))_e≤2~(e-1)(2~n-1).当per(f(x))=2~(e-1)(2~n-1)时,称f(x)是Z/(2~e)上n次本原多项式,并称G’(f(x))_e中序列为f(x)生成的本原序列.文献[2]给出了本原多项式的系数