物理学的两大主线就是引力和规范场

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#1 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 Caravel楼主 »

第一次物理学革命:

  • 引力路线,牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力的统一数学表达式,这是还原论的第一个辉煌成就。

  • 规范场路线: 后面紧接着开始的对电磁现象的研究,这条路线相对引力路线比较负责,众多繁杂的实验现象,磁铁,静电,电生磁,磁生电,中间局部定律已经由安培库伦等人总结成数学公式。然后麦克斯韦横空出世,用麦克斯韦方程组统一了电磁现象的描述。

第二次物理学革命:

  • 引力路线,爱因斯坦通过解释光速测量,发现了狭义相对论和,已经通过等效原理发现了广义相对论。

  • 规范场路线:同样这次是非常复杂的,整个量子力学的发现是由实验推动的,后面逐渐发现了其他基本粒子,还有相应的弱力和强力的相互作用,这些规律先被逐渐总结出来。然后再杨82米尔斯场论的数学框架下,再次形成了标准模型,完成了对引力之外三力的大统一 .

可见82的贡献是不朽的。

下一次物理学革命,不出意外,还会是这两条路线的再一次深化。

上次由 Caravel 在 2025年 11月 2日 13:46 修改。

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#2 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 TheMatrix »

这是你写的?怎么写出个公众号风格?

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#3 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 Caravel楼主 »

TheMatrix 写了: 2025年 11月 2日 12:34

这是你写的?怎么写出个公众号风格?

ai加工了一下

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#4 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 Caravel楼主 »

TheMatrix 写了: 2025年 11月 2日 12:34

这是你写的?怎么写出个公众号风格?

看来没人喜欢AI体,我把原文贴回了了。

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#5 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 TheMatrix »

Caravel 写了: 2025年 11月 2日 13:46

看来没人喜欢AI体,我把原文贴回了了。

确实。

AI时代什么最贵?还是人最贵。

人的服务最贵。人味。

人舔人,永远是最贵的服务。

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#6 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 coolcat(小黄叔) »

Caravel 写了: 2025年 11月 2日 11:52

第一次物理学革命:

  • 引力路线,牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力的统一数学表达式,这是还原论的第一个辉煌成就。

  • 规范场路线: 后面紧接着开始的对电磁现象的研究,这条路线相对引力路线比较负责,众多繁杂的实验现象,磁铁,静电,电生磁,磁生电,中间局部定律已经由安培库伦等人总结成数学公式。然后麦克斯韦横空出世,用麦克斯韦方程组统一了电磁现象的描述。

第二次物理学革命:

  • 引力路线,爱因斯坦通过解释光速测量,发现了狭义相对论和,已经通过等效原理发现了广义相对论。

  • 规范场路线:同样这次是非常复杂的,整个量子力学的发现是由实验推动的,后面逐渐发现了其他基本粒子,还有相应的弱力和强力的相互作用,这些规律先被逐渐总结出来。然后再杨82米尔斯场论的数学框架下,再次形成了标准模型,完成了对引力之外三力的大统一 .

可见82的贡献是不朽的。

下一次物理学革命,不出意外,还会是这两条路线的再一次深化。

标准模型谈不上三力的大统一。标准模型是一个统一的量子场论框架,但其规范群是 SU(3)×SU(2)×U(1) 的直积,并未把强力与电弱力合并成单一规范群,也没有使三个耦合常数在可达能区完全相等;电弱统一是成功的,强相互作用与电弱并未在标准模型中合一。所谓大统一(GUT,如 SU(5)、SO(10))是超出标准模型的设想,并无实验证据支持。

杨-米尔斯型的规范场对标准模型作用很大,因为标准模型是一个非阿贝尔规范场论的组合。SU(2)×U(1) 的电弱规范场、SU(3) 的胶子场都是杨-米尔斯型的规范场;局域对称性决定相互作用的规范原理几乎规定了玻色子与费米子的耦合结构。

标准模型关键配套包括:

  • 自发对称性破缺与希格斯机制(给予 W/Z 质量而不破坏规范一致性)
  • 非阿贝尔规范理论的可重整化(保证理论可计算并与实验符合)
  • 渐近自由与禁闭(解释强相互作用的高能与低能行为)
  • 费米子内容与异常消除(决定一代粒子的量子数与相容性)
  • 实验发现与检验(中性弱流、W/Z、夸克、胶子、希格斯、精密电弱测试等)
  • 规范场的量子化、BRST对称性、重整化群等技术细节

杨-米尔斯不能单独解决的方面:

  • 质量的来源需要希格斯:纯杨-米尔斯给的是无质量规范玻色子
  • 强耦合的非微扰性质(禁闭、质量隙)仍有严谨数学难题未解:Clay的“杨-米尔斯质量隙”问题
  • 引力不属于杨-米尔斯型规范场:尽管有“把引力写成规范理论”的表述,但广义相对论的几何本质与杨-米尔斯非同一类
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#7 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 Mountainlion »

杨82的贡献就是把别人的物理模型用数学模型表达出来。

好比牛顿1提出万物有引力,牛顿2用公式提出物体间引力是这样关联的

Caravel 写了: 2025年 11月 2日 11:52

第一次物理学革命:

  • 引力路线,牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力的统一数学表达式,这是还原论的第一个辉煌成就。

  • 规范场路线: 后面紧接着开始的对电磁现象的研究,这条路线相对引力路线比较负责,众多繁杂的实验现象,磁铁,静电,电生磁,磁生电,中间局部定律已经由安培库伦等人总结成数学公式。然后麦克斯韦横空出世,用麦克斯韦方程组统一了电磁现象的描述。

第二次物理学革命:

  • 引力路线,爱因斯坦通过解释光速测量,发现了狭义相对论和,已经通过等效原理发现了广义相对论。

  • 规范场路线:同样这次是非常复杂的,整个量子力学的发现是由实验推动的,后面逐渐发现了其他基本粒子,还有相应的弱力和强力的相互作用,这些规律先被逐渐总结出来。然后再杨82米尔斯场论的数学框架下,再次形成了标准模型,完成了对引力之外三力的大统一 .

可见82的贡献是不朽的。

下一次物理学革命,不出意外,还会是这两条路线的再一次深化。

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#8 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 tiantian2000 »

下一个,必须是大一统理论,时间是三维的,从而宏观引力量子场化

princeton(wow)
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#9 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 princeton(wow) »

tiantian2000 写了: 2025年 11月 2日 15:16

下一个,必须是大一统理论,时间是三维的,从而宏观引力量子场化

在微观世界,由于海森堡不确定性原理,应该不大可能能跟宏观世界统一。

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#10 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 FoxMe(令狐) »

👍 看来引力和其它力格格不入

Gauge theory为啥叫规范场?gauge不是测量的意思吗?规范场和标准模型是什么关系?

可不可以说:老杨的规范场论部分(3/4)实现了爱因斯坦设想的统一场论?

Caravel 写了: 2025年 11月 2日 11:52

第一次物理学革命:

  • 引力路线,牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力的统一数学表达式,这是还原论的第一个辉煌成就。

  • 规范场路线: 后面紧接着开始的对电磁现象的研究,这条路线相对引力路线比较负责,众多繁杂的实验现象,磁铁,静电,电生磁,磁生电,中间局部定律已经由安培库伦等人总结成数学公式。然后麦克斯韦横空出世,用麦克斯韦方程组统一了电磁现象的描述。

第二次物理学革命:

  • 引力路线,爱因斯坦通过解释光速测量,发现了狭义相对论和,已经通过等效原理发现了广义相对论。

  • 规范场路线:同样这次是非常复杂的,整个量子力学的发现是由实验推动的,后面逐渐发现了其他基本粒子,还有相应的弱力和强力的相互作用,这些规律先被逐渐总结出来。然后再杨82米尔斯场论的数学框架下,再次形成了标准模型,完成了对引力之外三力的大统一 .

可见82的贡献是不朽的。

下一次物理学革命,不出意外,还会是这两条路线的再一次深化。

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#11 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 FoxMe(令狐) »

SU群就能搞规范场,U(1), SU(2), SU(3)就能应付电磁力,弱力,强力。

第三次革命可能要用到更加高等的代数,可能是环,也可能是别的代数。

coolcat 写了: 2025年 11月 2日 13:58

标准模型谈不上三力的大统一。标准模型是一个统一的量子场论框架,但其规范群是 SU(3)×SU(2)×U(1) 的直积,并未把强力与电弱力合并成单一规范群,也没有使三个耦合常数在可达能区完全相等;电弱统一是成功的,强相互作用与电弱并未在标准模型中合一。所谓大统一(GUT,如 SU(5)、SO(10))是超出标准模型的设想,并无实验证据支持。

杨-米尔斯型的规范场对标准模型作用很大,因为标准模型是一个非阿贝尔规范场论的组合。SU(2)×U(1) 的电弱规范场、SU(3) 的胶子场都是杨-米尔斯型的规范场;局域对称性决定相互作用的规范原理几乎规定了玻色子与费米子的耦合结构。

标准模型关键配套包括:

  • 自发对称性破缺与希格斯机制(给予 W/Z 质量而不破坏规范一致性)
  • 非阿贝尔规范理论的可重整化(保证理论可计算并与实验符合)
  • 渐近自由与禁闭(解释强相互作用的高能与低能行为)
  • 费米子内容与异常消除(决定一代粒子的量子数与相容性)
  • 实验发现与检验(中性弱流、W/Z、夸克、胶子、希格斯、精密电弱测试等)
  • 规范场的量子化、BRST对称性、重整化群等技术细节

杨-米尔斯不能单独解决的方面:

  • 质量的来源需要希格斯:纯杨-米尔斯给的是无质量规范玻色子
  • 强耦合的非微扰性质(禁闭、质量隙)仍有严谨数学难题未解:Clay的“杨-米尔斯质量隙”问题
  • 引力不属于杨-米尔斯型规范场:尽管有“把引力写成规范理论”的表述,但广义相对论的几何本质与杨-米尔斯非同一类
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#12 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 TheMatrix »

FoxMe 写了: 2025年 11月 2日 17:05

👍 看来引力和其它力格格不入

Gauge theory为啥叫规范场?gauge不是测量的意思吗?规范场和标准模型是什么关系?

可不可以说:老杨的规范场论部分(3/4)实现了爱因斯坦设想的统一场论?

Gauge field,应该是指“联络”。比如一个流形上,x点上的一个向量X,和y点上的一个向量Y,两个怎么比较。这就要引入另一个函数,告诉你x点上的一个向量相当于y点上的哪个向量。这么一个函数,相当于把流形上各点的向量空间之间“度量”“厘定”一下。也就是gauge一下。

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#13 Re: 物理学的两大主线就是引力和规范场

帖子 laodongzhe18(组长) »

统治这个世界的就是引力和电磁力,它们就是阴阳。阴阳只能对立统一,不能合二为一。

Caravel 写了: 2025年 11月 2日 11:52

第一次物理学革命:

  • 引力路线,牛顿在开普勒三定律的基础上,总结出了万有引力的统一数学表达式,这是还原论的第一个辉煌成就。

  • 规范场路线: 后面紧接着开始的对电磁现象的研究,这条路线相对引力路线比较负责,众多繁杂的实验现象,磁铁,静电,电生磁,磁生电,中间局部定律已经由安培库伦等人总结成数学公式。然后麦克斯韦横空出世,用麦克斯韦方程组统一了电磁现象的描述。

第二次物理学革命:

  • 引力路线,爱因斯坦通过解释光速测量,发现了狭义相对论和,已经通过等效原理发现了广义相对论。

  • 规范场路线:同样这次是非常复杂的,整个量子力学的发现是由实验推动的,后面逐渐发现了其他基本粒子,还有相应的弱力和强力的相互作用,这些规律先被逐渐总结出来。然后再杨82米尔斯场论的数学框架下,再次形成了标准模型,完成了对引力之外三力的大统一 .

可见82的贡献是不朽的。

下一次物理学革命,不出意外,还会是这两条路线的再一次深化。

而生 在难逃
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