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規范場論,楊振寧的規范場論是20世紀物理三大成就么

來源:整理 時間:2023-05-21 05:25:44 編輯:好學習 手機版

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1,楊振寧的規范場論是20世紀物理三大成就么

答案:楊振寧的規范場論不是20世紀物理三大成就。  20世紀初期,物理學上出現了原子結構理論、相對論、量子力學三大成就,是科學史上劃時代的里程碑,正是由于這三大成就,決定了20世紀科學技術的面貌.

楊振寧的規范場論是20世紀物理三大成就么

2,規范場的介紹

規范場 (gauge field) 是 與物理規律的定域規范變換不變性相聯系的物質場。在力學中重力場內的物體所受的重力是確定的,而物體的勢能因勢能零點的選取不同而不同,勢能缺乏唯一性;同樣在電磁學中,電磁場由電場強度E和磁感應強度B描述,而采用標勢j和矢勢A描述電磁場也缺乏唯一性。盡管存在這樣的不唯一性,要求電磁場還需滿足規范變換。電磁規律在規范變換下保持形式不變。

規范場的介紹

3,如何理解規范場論的物理意義

規范場論的物理意義:規范場論作為當代物理學前沿的最基礎部分,和牛頓力學、麥克斯韋電磁理論、狹義相對論、廣義相對論以及量子力學一樣,是物理學中最基本的部分.它能精確描述自然界中四種基本力中的電磁力、弱作用、強作用,引力也可能用它描述,可以說是人類認識的精華.事實上,狄拉克通過結合量子力學和狹義相對論所建立的量子場論,通過重整化完成量子電動力學,當把量子電動力學的成功向核相互作用拓展時,使外爾的規范理論的思想得以復活,形成了以楊-米爾斯理論為核心的現代規范場論,在此基礎上形成了所謂的粒子物理的標準模型。

如何理解規范場論的物理意義

4,什么叫規范場論

規范場論 (Gauge Theory) 是基于對稱變換可以局部也可以全局地施行這一思想的一類物理理論。非交換對稱群的規范場論有時也稱為楊-米爾斯理論。物理系統往往用在某種變換下不變的拉格朗日量表述,當變換在每一時空點同時施行,它們有全局對稱性。規范場論推廣了這一思想,它要求拉格朗日量必須也有局部對稱性—應該可以在時空的特定區域施行這些對稱變換而不影響到另外一個區域。這個要求是廣義相對論的等價原理的一個推廣。 規范“對稱性”反映了系統表述的一個冗余性。 規范場論在物理學上的重要性,在于其成功為量子電動力學、弱相互作用和強相互作用提供了一個統一的數學形式化架構——標準模型。這套理論精確地表述了自然界的三種基本力的實驗預測,它是一個規范群為SU(3) × SU(2) × U(1)的規范場論。像弦論這樣的現代理論,以及廣義相對論的一些表述,都是某種意義上的規范場論。 大統一理論(grand unified theories,GUTs)。試圖用同一組方程式描述全部粒子和力(強相互作用、弱相互作用、萬有引力、電磁相互作用四種人類目前所知的所有的力)的物理性質的理論或模型的總稱。這樣一種尚未找到的理論有時也稱為萬物之理,或TOE。 這并非完全荒唐可笑的夢想,因為在統一物理學家對物質世界的描述方面已經取得了相當成就。就在19世紀中葉,電和磁還被看成是兩種獨立的事物,但麥克斯韋研究證明它們實際上是現在叫做電磁現象的同一種基本相互作用的兩個方面,可以用同一組方程式加以描述。到20世紀中葉前,這一描述又改進到包括了量子力學效應,并以量子電動力學(QED)形式成為物理學家提出過的最成功的理論之一,它以極高精度正確預言了諸如電子等帶電粒子相互作用的性質。 地球上的物體不管形狀、大小如何,最終總要乖乖地落到地面上,原因是什么?天空中地球圍繞太陽轉、月亮圍著地球轉,原因又是什么?科學家牛頓經過艱苦的思索和研究,找出了統一的理論——萬有引力。不論是地球上的物體,還是天空中的天體,都可以用萬有引力來解釋它們的運動。關于熱現象人們總結出熱學理論,關于電磁現象人們也總結出電磁場理論,物理學的各部分內容就是總結各種不同運動形式的規律和理論。這些規律之間能不能再總結出更基本的規律,解釋更廣泛的內容,這一直是物理學家關心的問題。 現在,人們發現微觀粒子之間僅存在四種相互作用力,它們是萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。宇宙間所有現象都可以用這四種作用力來解釋。進一步研究四種作用力之間聯系與統一,尋找能統一說明四種相互作用力的理論稱為
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