什么叫规范场论

2025-04-11 10:02:58

规范场论为量子力学的舌哆猢筢学科,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)的规范场论最常见的颖蓟段扛例子为杨-米尔斯理论。物理系统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。

什么叫规范场论

扩展资料:

“规范场论”的意义

“规范场论”建立微观粒子的标准模型,大部分人对物理的认知到了“夸克”就基本终结,教科书上对“夸克”也语焉不详,又不是高考的必考知识,在“一考定终身”的功利性引导之下,没有几个人意识到这个小角落里隐藏着一个深邃无比的物理世界。

而统治这个世界的,正是“规范场论”,它的目标是建立一个完美的粒子标准模型,这比当年玻尔在“量子世界”建立自己的原子标准模型要难得多。也就是说,我们肉眼凡胎看不见的60多种创世粒子(姑且这样定义,比电子还低一个层级)。

不管你怎样闪躲腾挪,都在我这个标准模型下运转。也就像宏观世界的牛顿三大定律,不管人类深入地底还是进军火星,你必须遵守牛顿定下的规则。“规范场论”是高能物理,源于人类对原子核认识的需要,是人类对原子核的认知的一个理论,它要定义整个微观世界。

现代物理已经论证原子核由质子和中子组成,一些放射性衰变原子核会放射出电子。但要继续往下研究,了解原子核里面的结构,必须弄清楚质子、中子和电子的相互作用。这属于微观世界中的针尖之地,人类只有通过大型对撞机才能去发现规律。

现代粒子对撞试验和理论发展,主流物理学家已经达成共识,质子由两个上夸克和一个下夸克组成,中子由两个下夸克和一个上夸克组成,而这些夸克的特性又有不同颜色。然而,构建夸克理论用的对称性,必须假设有六个夸克,其它夸克组合成许多其它粒子。

这些数量众多的粒子陆续被宇宙射线观测证实,或是被大型碰撞机发现证实。除了夸克组成的强子,还有轻子,轻子的数目几乎和强子数量差不多,这些亚核粒子相互作用力又需要相应的交换粒子来解释。

为了认识质子、中子和电子这三种粒子的本质,高能物理的标准理论已经发现了60多个粒子。从轻子、夸克、希格斯粒子的交互作用来看,“规范场论”是描述亚原子世界的最成功的物理框架。

不论在计算能力还是在概念覆盖范围上都是无以伦比的, 目前没有从标准模型中推导不出的已知实验。也就是说,如果没有特别变态的粒子出现,“规范场论”就是粒子物理的基石,相当于微观世界的“牛顿三大定律”,这是了不起的伟大成就。

参考资料来源:百度百科-规范场论

声明:本网站引用、摘录或转载内容仅供网站访问者交流或参考,不代表本站立场,如存在版权或非法内容,请联系站长删除,联系邮箱:site.kefu@qq.com。
猜你喜欢