大统一理论和质子衰变

自然界存在4种基本相互作用:强、弱、超荷和引力相互作用,故如何构造一种大统一理论来描述所有的基本相互作用是一个非常重要的基本问题.本文首先简单介绍了标准模型及其问题.考虑U(1)_Y超荷正则归一化因子和大沙漠假定(grand desert hypothesis),可以在TeV能标左右引入新的粒子来得到标准模型规范耦合常数的统一,其中特别解释了超对称标准模型.在四维大统一模型中,介绍了Pati-Salam SU(4)_C×SU(2)_L×SU(2)_R模型,Georgi-Glashow SU(5)模型,Flipped SU(5)×U(1)_X模型和SO(10)模型,其中详细介绍了非超对称和超对称SU(5)模型,并讨论了其正确的预言、存在的问题及其解决方案和质子衰变等.还简单介绍了高维Orbifold大统一模型和超弦模型.最后讨论了如何探寻大统一理论:在对撞机上寻找新的粒子及其粒子特性、质子衰变的现在和将来的实验检验以及可能的新探测方案.     

物理学:迈向大统一理论的150年

1861年,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)发表在当时英国著名学术期刊《哲学杂志》上的方程式,奠定了电、磁、光朝向统一的理论框架。在今日所进行的包括大型强子对撞机(LHC)在内的实验中,物理学家是否更接近于万物统一的目标——     

对称群的一个特征性质

用群的阶和群中元的阶来刻划有限单群已有很多结果。我们用群的阶和群中元的阶刻划了一个无穷非单群序列。设     

有界对称域的一个特征

一、主要结果的叙述 设D是C~n中的一个有界齐性域,K(Z,(?)),T(Z,(?))和H(Z,U)分别为域D的Bergman核函数,Bergman度量方阵和Cauchy-Szeg(?)核。而P(Z,U)=|H(Z,U)|~2·H(Z,(?))~(-1)称为域D的形式Poisson核。令     

探讨统一理论的未来前景——大统一模型的魅力和它的困难

W粒子和Z粒子尽管已经被发现,但是统一理论方面尚未解决的问题,仍然堆积如山。大统一模型虽然解决了其中几个,但是有关凝聚机理的问题却越来越变得令人费解。这篇文章,将把统一理论基础上存在的困难提出来,并谈到质子的衰变和磁单极子的实验情况,以探讨统一理论和超高能物理学的未来前景。     

一个谱可变演化方程的对称

一、引言在文献[1]中,考虑了C-Kdv方程的对称和可积性。作者给出了C-Kdv方程的Lax算子对,前三个传统对称和前三个新对称,并指出这些对称适合于一个李代数。本文考虑一个更一般的方程     

关于伪对称集的一个注记

为了研究某些不等式的需要,最近文献[1]引进了伪对称集的概念。 定义 设是n维欧氏空间E~n中的一个点集,我们说是E~n伪对称的,如果的凸包是n维的,而且 (ⅰ)中所有的点都分布在E~n中的某个球面S~(n-1)上;     

基本粒子力的统一理论

在充分小的距离,也许小于10~(-29)cm,弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用看来只不过是同一种基本力的不同成分。     

统一进化理论刍议

根据物理原理和数学方法一种新进化论：在热量转换下,微观粒 样性不断增长;其增长方式有几种;以高层化方式尤为重要;高层化发展自发引入３种选择机制动力学选择使得高层结构的构建效率越来越高,高层结构存在能力越来越强,高层选择使得高层结构内越来越协调,环境的选择使得微观粒子与环境越来越相互统一。这个原理可以南穿物理进化,生物进化和人类的发展这一广义进行过程。它从数学上初步证明发展了达尔文进化论,能解释以解     

普适弱电统一理论

实现弱电统一,要求从规范原理(局域规范不变性)的角度研究宇称不守恒问题。文献[1]证明了规范场只有两种类型,除了宇称守恒的矢量规范场外,宇称破坏的规范场只能是左(右)手规范场,并证明了左手规范耦合常数等于右手规范耦合常数。把这个结果用到弱作用,自然得到两个推论:第一,由于费米子(例如电子)的左右手超荷Y_(L,R)一般不相等,这种左右不对称性要求和它耦合的规范场必须是宇称破坏的左右手规范场。也就是说,必须存在两个U(1)     

宇宙之力——“大统一”理论浅介

近十年来,在物理学前沿从事研究的科学家们提出了一种崭新的看待世界的方式。这一次他们的注意力集中于自然界存在的各种作用力,梦寐以求的目标是实现“大统一”,他们希望能找到一种支配宇宙万物一切相互作用的单一的实体。熟悉这种革命性观点的人简直是凤毛麟角。这并不奇怪——作为新理论基础的概念贴着的标签:“局域规范对称”,“统一场论”实在令人望而生畏。可是这儿的基本概念实质上很简单,我们完全能求助于日常生活的经验理解它们。     

晶体对称理论三百年

晶体学属于近代科学。尽管在遥远的古代具有规则多面体的矿物晶体就已引起人们的极大兴趣和注意,然而在人类的蒙昧时期瑰丽多彩的晶体却被具有魔力的神话和荒诞不经的迷信所统治。晶体学自17世纪中叶诞生,时至今日已有三百余年的历史。晶体形态学、构造学、生长学、晶体化学、晶体物理学等领域都取得了长足进展。作为晶体学基础的对称理论的进展更令世人刮目相看。本文拟分三个阶段,对三百年间晶体对称理论作一综述,可从前人的科学     

一个对称型的变分方程问题

作者讨论了一个解为偶函数的变分方程,即附加不等式约束的微分方程参阅文献[1,2].问题来源于奇异型随机控制中的折扣费用问题研究.证明中除运用通常分析工具外,还运用了随机分析.下述本文主要结论.设μ(x),σ(x),g(x),h(x)为R上的实函数且满足:     

凝聚态统一理论的势垒模型

倪嘉陵首先注意到低能激发对凝聚物质低频涨落、耗散和弛豫性质的带有共性的影响,提出了相应的统一理论.这个理论已经在电介质损耗、化学反应、高分子、1/f噪声、非     

环环相扣的"统一理论"

“统一理论”在发展物理学家喜欢一切简洁明了的事物。他们认为,整个宇宙必定是由一套单纯的规律支配着其运行,但是让他们不安的是他们现在必须依赖两套理论:一个被称为量子力学(描述构成物质的基本粒子和这些基本粒子之间的相     

大统一:明天的物理学

把全部物理学都汇合在一个大综合体里一直是理论物理学家长期以来梦寐以求的神圣事业。现在一种至少把基本粒子形形色色的相互作用统一起来的理论已初步形成。这种理论很快便可以靠实验加以检验。阿瑟,来自遥远的一颗行星的一位聪慧侨民,降临地球后便偷偷地察看地球上的两个人在弈棋。他给自己提出二个问题:确定下棋的规则并探索取胜     

大对称群的正则母单位

一、引言对称群正则母单位在现代物理中,如超核、重子结构、FP系数等问题中应用越来越多。应用母单位处理大群乘积约化等问题也是一个有前途的方向。1962年的文献[1]和1982年的文献[3]给出了[λ]=[2~a1~b]、[4~a3~b2~c1~d]和[5~a4~b3~c2~d1~e]几个较低对称型下的母单位表达式。表达式中的待定系数C_K~[λ]和由一个方程组确定,而这些方程的系数阵是由文字a、b、c…组合而成不能上机,而手解化简高于5元的就几乎不可能。对称类型越高困难越大。本文给出一种方法,对任意大的N任意高的对称型下的正则母单位都可以直接写出。     

统一理论的一次大胆跨跃

是什么东西使得物理学家们以其为之自豪?答案之一就在于J·克拉克·麦克斯韦(J. Clerk Maxwell)的方程中。物理学家可以庆幸处于一个具有深刻洞察力的历史时刻,可以分享只有他们才能充分理解的这种洞察力的艰涩表达,可以将现有教科书上重点强调的东西结合起来,而这些东西正是许多学生在学习或应用着,尤其是为了解这个世界而随意漫游、排兵布阵,偶尔也可以改变一下世界。     

生物界的统一理论存在吗?

生命世界是否被基于分形几何和生物体个体的原理规范着 ;部分科学家对这一生物学的大统一理论产生了兴趣——     

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