第657章 量子电动力学!终结电磁相互作用!(3 / 6)

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  第二,强相互作用无法做微扰计算。即,量子场论无法有效描述强力。
  这可让当时的大佬们头疼了。
  量子场论的核心精神就是万物皆是场。
  四大四基本力,肯定都有自己对应的场,结果刚刚完美解决了电磁场,现在在弱力和强力上就遇到问题了。
  量子场论又一次陷入危机。
  直到一位华夏绝世天才:杨振宁,横空出世,事情迎来了转机。
  1954年,杨振宁和米尔斯发表了震惊世界的“杨-米尔斯方程”。
  这是一种牛逼哄哄的数学方法,其核心是:u(1)群、su(2)群、su(3)群。
  这三个群,简单理解,就是一种坐标系的变换。
  只不过,这种变换不是发生在传统的欧几里得坐标系,而是一种更高维的坐标系。
  u(1)是一阶变换,它只有一个参数变量(所以u后面跟个1)。
  因此,u(1)可以描述传递电磁相互作用的光子。
  这就是量子电动力学。
  su(2)是二阶变换,一共有4个参数变量,但是其中一个是固定的,因此只有3个参数是独立的。
  因此,su(2)可以描述传递弱相互作用中的3种玻色子(即w+玻色子/w-玻色子/z玻色子)。
  而把两者组合在一起,su(2)xu(1),就能同时描述光子和玻色子,把电磁力和弱力统一。
  这就是电弱统一理论。
  同理,su(3)是三阶变换,一共有9个参数变量,去掉一个固定的,剩下8个独立参数变量。
  因此,su(3)可以描述传递强相互作用的8种胶子。
  这就是量子色动力学。
  最后,只要能把su(3)xsu(2)xu(1)统一起来,那就是完成了三大力的统一。
  怎么样,是不是很简单。
  杨振宁的伟大,就在于他提出的这个数学框架。
  在杨-米尔斯方程的基础上,1960年到1964年,格拉肖和萨拉姆分别独立提出了电弱统一理论。
  也就是所谓的su(2)xu(1)。
  (注:在此之前,杨振宁和李政道提出的宇称不守恒,也是电弱统一重要的理论基础。所以杨老确实牛逼)
  但是他们的理论存在一个问题。
  那就是根据杨-米尔斯方程框架,这些传递相互作用的粒子应该都没有质量才对。
  可是,除了光子和胶子没有质量,玻色子都是有质量的。
  理论预测和现实结果出现了矛盾。 ↑返回顶部↑

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