18 关系: 卡魯扎-克萊因理論,庫侖規範,強交互作用,傑弗里·戈德斯通,BPST瞬子,物理评论,特殊酉群,牛津大學出版社,非阿贝尔群,规范场论,阿贝尔群,量子色動力學,量子電動力學,電弱交互作用,杨振宁,标准模型,楊-米爾斯存在性與質量間隙,洛伦茨规范。
卡魯扎-克萊因理論
物理學中,卡魯扎-克萊因理論(Kaluza–Klein theory,有時簡稱為KK theory) 是一個試圖統一重力與電磁兩大基本力的理論模型。此理論最初由數學家西奧多·卡魯扎於1921年所發表。他將廣義相對論推廣到五維的時空。 所得方程式可以分成好幾組方程式,其中一個與等價於愛因斯坦場方程式,另外一組方程式則等價於描述電磁場的馬克士威方程組。 此外,還多出一個純量場——五維度規張量之分量 g_,其對應粒子稱之為「輻子(暫譯)」(radion)。.
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庫侖規範
库仑规范(Coulomb gauge)是一种横场条件,定义为\nabla\cdot\mathbf.
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強交互作用
#重定向 强相互作用.
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傑弗里·戈德斯通
傑弗里·戈德斯通(Jeffrey Goldstone,),英國曼徹斯特出生的理論物理學家,任職於麻省理工學院理論物理中心(MIT Center for Theoretical Physics)。 直到1977年為止,他在英國劍橋大學工作。他以南部-戈德斯通定理而聞名。他目前正在進行量子計算機研究。.
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BPST瞬子
BPST瞬子是一种卷绕数为1的瞬子,由、亚历山大·波利亚科夫、、尤·特尤普金发现。 它是基于SU(2)群的杨-米尔斯理论在欧几里得空间-时间(例如经过了威克转动之后)的经典解法。这表示它描述了两种真空之间的转换。人们原本期望它能为解决界限问题开辟道路,尤其是波利亚科夫1987年证明瞬子是三维紧凑型QED的限制的原因之后。不过,这种期望没能实现。.
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物理评论
物理评论(Physical Review,简称Phys.),为美国的一个学术性期刊,创办于1893年。该杂志刊登物理学各方面的最新研究成果以及科学评论等文章。该杂志由美国物理学会出版发行。 物理评论分为ABCDE等分刊。.
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特殊酉群
在数学中,n 阶特殊酉群(special unitary group),记作 SU(n),是行列式为1 的 n×n -zh-hans:酉矩阵;zh-hant:么正矩阵-组成的群(一般酉矩阵的行列式是绝对值为1的复数)。群运算是矩阵乘法。特殊酉群是由 n×n 酉矩阵组成的酉群 U(n) 的一个子群,酉群又是一般线性群 GL(n, C) 的一个子群。 群 SU(n) 在粒子物理中标准模型中有广泛的应用,特别是 SU(2) 在电弱相互作用与 SU(3) 在量子色动力学中。 最简单的情形 SU(1),是平凡群,只有一个元素。群 SU(2) 同构于範數为 1 的四元数,从而微分同胚于三维球面。因为单位四元数可表示三维空间中的旋转(差一个符号),我们有一个满同态从 SU(2) 到旋转群 SO(3),其核为 \。.
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牛津大學出版社
牛津大學出版社(Oxford University Press,簡稱OUP)是世界上規模最大的大學出版社,排行第二的是劍橋大學出版社,每年出版的書刊逾4000種。該社是牛津大學其中一個部門 ,掌管該社的監督委員會的成員,均是由校長委任的牛津大學教職員。 該大學涉足印刷行業可追溯至1480年,初時為印刷聖經、祈禱書和學術著作的主要印刷商。在19世紀時承印了牛津英文字典的項目,而其業務亦不斷擴充,涉獵兒童讀物、教科書、音樂、雜誌、世界經典系列,以及英語語言文字教學書籍等。隨着開拓國際市場,該社開始在英國以外的地方開設辦公室,首間位於紐約(1896年)。又隨着電腦的普及和經營環境改變,該社位於牛津的印刷廠於1989年關閉。其印刷和訂裝工作早已外包。.
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非阿贝尔群
数学里的非阿贝尔群,也称 非交换群,是一種群。它由自身的集合G和二元運算 * 構成,在符合群的定義之餘,G至少存在两个元素a和b,满足条件a*b \neq b*a 。 非阿贝尔是为了與阿贝尔群區分開來,其中所有的元素都满足交换律。 非阿贝尔群在数学和物理中广泛存在。最小的非阿贝尔群是4阶二面体群。物理中的常见例子是三维中的旋转群(绕不同的轴的旋转交换顺序会造成不同的结果),這也称作四元群。 连续群和离散群都是非阿贝尔的。 大多数有趣的李群都是非阿贝尔的,它们在规范场论中扮演着重要角色。.
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规范场论
规范场论(Gauge Theory)是基于对称变换可以局部也可以全局地施行这一思想的一类物理理论。非交换对称群(又称非阿贝尔群)的规范场论最常見的例子为杨-米尔斯理论。物理系統往往用在某种变换下不变的拉格朗日量表述,当变换在每一时空点同时施行,它们有全局对称性。规范场论推广了这一思想,它要求拉格朗日量必须也有局部对称性—应该可以在时空的特定区域施行这些对称变换而不影响到另外一个区域。这个要求是广义相对论的等效原理的一个推广。 规范“对称性”反映了系统表述的一个冗余性。 规范场论在物理学上的重要性,在于其成功為量子电動力学、弱相互作用和强相互作用提供了一个统一的数学形式化架构——标准模型。這套理論精确地表述了自然界的三種基本力的实验预测,它是一个规范群为SU(3) × SU(2) × U(1)的规范场论。像弦论这样的现代理论,以及广义相对论的一些表述,都是某种意义上的规范场论。 有时,规范对称性一词被用于更广泛的含义,包括任何局部对称性,例如微分同胚。该术语的这个含义不在本条目使用。.
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阿贝尔群
阿貝爾群(Abelian group)也稱爲交換群(commutative group)或可交換群,它是滿足其元素的運算不依賴於它們的次序(交換律公理)的群。阿貝爾群推廣了整數集合的加法運算。阿貝爾群以挪威數學家尼尔斯·阿貝爾命名。 阿貝爾群的概念是抽象代數的基本概念之一。其基本研究對象是模和向量空間。阿貝爾群的理論比其他非阿貝爾群簡單。有限阿貝爾群已經被徹底地研究了。無限阿貝爾群理論則是目前正在研究的領域。.
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量子色動力學
量子色动力学(Quantum Chromodynamics,简称QCD)是一个描述夸克胶子之间强相互作用的标准动力学理论,它是粒子物理标准模型的一个基本组成部分。夸克是构成重子(质子、中子等)以及介子(、等)的基本单元,而胶子则传递夸克之间的相互作用,使它们相互结合,形成各种核子和介子,或者使它们相互分离,发生衰变等。多年来量子色动力学已经收集了庞大的实验证据。 量子色动力学是规范场论的一个成功运用,它所对应的规范群是非阿贝尔的SU(3)群,群量子数被称为“颜色”或者“色荷”。每一种夸克有三种颜色,对应着SU(3)群的基本表示。胶子是作用力的传播者,有八种,对应着SU(3)群的伴随表示。这个理论的动力学完全由它的SU(3)规范对称群决定。 量子色动力学享有2种特有的属性:.
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量子電動力學
在粒子物理學中,量子電動力學(Quantum Electrodynamics,簡稱QED)是電動力學的相對論性量子場論。它在本質上描述了光與物質間的相互作用,而且它還是第一套同時完全符合量子力學及狹義相對論的理論。量子電動力學在數學上描述了所有由帶電荷粒子經交換光子產生的相互作用所引起的現象,同時亦代表了古典電動力學所對應的量子理論,為物質與光的相互作用提供了完整的科學論述。 用術語來說,量子電動力學就是電磁量子的微擾理論。它的其中一個創始人,理查德·費曼把它譽為「物理學的瑰寶」("the jewel of physics"),原因是它能為相關的物理量提供,例如電子的異常磁矩及氫原子能階的蘭姆位移。.
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電弱交互作用
在粒子物理學中,電弱交互作用是電磁作用與弱交互作用的統一描述,而這兩種作用都是自然界中四種已知基本力。雖然在日常的低能量情況下,電磁作用與弱作用存在很大的差異,然而在超過統一溫度,即數量級在100 GeV的情況下,這兩種作用力會統合成單一的電弱作用力。因此如果宇宙是足夠的熱(約1015K,在大爆炸發生不久以後溫度才降至比上述低的水平),就只有一種電弱作用力,不會有分開的電磁作用與弱交互作用。 由於將基本粒子的電磁作用與弱作用統一的這項貢獻,阿卜杜勒·薩拉姆、謝爾登·格拉肖以及史蒂文·溫伯格獲頒1979年的諾貝爾物理獎。電弱交互作用的理論目前經以下兩個實驗證明存在:.
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杨振宁
杨振宁(Chen-Ning Franklin Yang,),中國理论物理学家,在统计力学和粒子物理学等领域贡献卓著,在物理学界影响力很大。他曾在抗日戰爭時的西南聯合大學唸本科、碩士,后赴美唸博士。他與李政道於1956年共同提出宇稱不守恆理論,因而分享1957年諾貝爾物理學獎,以中华民国国籍成为最早的华人諾獎得主。 1954年,杨振宁同米尔斯创立了“杨-米尔斯规范场”论(Yang-Mills gauge theory),是研究凝聚原子核的力的精深理论。杨振宁和米尔斯把电磁作用是由定域规范不变性所决定的观念推广到不可对易的定域对称群,提出具有定域同位旋不变性的理论,发现必须引进三种矢量规范场,它们形成同位旋转动群SU(2)的伴随表示。这就揭示出规范不变性可能是电磁作用和其他作用的共同本质,从而开辟了用此规范原理来统一各种相互作用的新途径。 自从杨振宁和R.J.Baxter分别于1967年与1972年创建了量子杨一巴克斯特方程(简称QYBE)以来,量子可积模型方面的研究取得了很大进展,特别是V.G.Drinfeld所建立的Yangian和量子群理论对物理中的量子完全可积模型的对称性研究提供了强有力的数学工具。经过系统的发展,已经证明杨-巴克斯特方程在统计模型、量子多体问题、量子可积模型和扭结理论等领域中扮演着至关重要的角色。.
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标准模型
在粒子物理學裏,標準模型(Standard Model,SM)是描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質基本粒子的理論,屬於量子場論的範疇,並與量子力學及狭义相對論相容。到目前為止,幾乎所有對以上三種力的實驗的結果都合乎這套理論的預測。但是標準模型還不是萬有理論,主要是因為還沒有描述引力。.
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楊-米爾斯存在性與質量間隙
楊-米爾斯規範場論與質量間隙是理論物理中規範場論的一道基礎問題,必須在數學上嚴格證明楊-米爾斯場論存在(即需符合構造性量子場論的標準),亦要證明它們有質量間隙,即模型所預測的最輕單粒子態為正質量。2000年,克雷數學研究所懸賞各一百萬元的數學七大千禧年难题,其中一道題為楊-米爾斯規範場論同質量間隙。.
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洛伦茨规范
洛伦茨规范(Lorenz Gauge),或称作洛伦茨规范条件,是丹麦物理学家(Ludvig Lorenz)提出的规范条件。其名称常被误写做Lorentz Gauge,其中Lorentz中文也译作洛仑兹,是指荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹(Hendrik Lorentz)。发生混淆的原因除了名字相近之外,还由于这种规范具有洛伦兹不变性。.
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