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<b></b>对于文献资料的梳理,陈舟是有选择性的进行梳理的。

先物理学上的相关研究文献,再数学上的相关研究文献。

毕竟,规范场论和杨-米尔斯方程创立,是因为物理学的研究。

在20世纪初,人们只认识到两种相互作用力,也就是引力相互作用和电磁相互作用。

后来,爱因斯坦在广义相对论中,利用坐标不变性的处理,得到了引力理论。

作为规范场论的先驱者,韦尔教授也正是从引力理论中,受到了启发。

他想要去寻找一个,既能包括引力相互作用,又能包括电磁相互作用的几何理论。

这时候,韦尔教授选择了麦克斯韦方程组。

麦克斯韦方程组不仅仅可以计算由电荷或磁场产生的电场,以及由电流产生的磁场。

这个方程,还给出了电磁学里,一个重要的守恒定律。

也就是电荷守恒。

根据诺特定律,电荷守恒应该对应一种对称性。

而韦尔教授便想要弄清楚,电荷守恒对应的是什么对称性。

通过深入地研究,他发现电荷守恒对应的,是一种涉及每个点的局域对称性。

这也是麦克斯韦方程组的又一个优美之处,它通过电磁力的固有行为,保证电荷守恒的一种局域对称性。

基于此,韦尔教授提出了一种新的不变性。

也就是,规范不变性。

并且,他进一步证明了,引力理论和电磁理论,都具有这种不变性。

看着这篇关于规范场论介绍的文献,陈舟拿起笔,在草稿纸上写下了麦克斯韦方程组、诺特定律和规范不变性几个关键词。

对文献资料的梳理,是需要从源头开始的。

这是陈舟一直以来的习惯。

即使他对这其中的理论概念,已经相当熟悉了。

看了一眼草稿纸上的几个关键词,陈舟仔细回想了一番,才再次抬起头看向电脑屏幕上的文献。

这一看便是一整个上午的时间。

陈舟一上午的时间,都没有离开过座位。

他面前的草稿纸,也由最初的几个关键词,变成了铺满的十来张。

倒不是夸张,而是陈舟如今梳理文献的效率,早已不是夸张可以形容的了。

“这么看来的话,杨老先生在规范场论里的贡献固然重要,可要是没有韦尔教授的前期工作,单凭杨老先生的话,规范场论的提出,至少得延后十年,甚至还不止。只是可惜了……”

“但也就像我一直认为的那样,站在巨人的肩膀上,还是很有必要的……”

看着面前的草稿纸,陈舟轻声感慨道。

正如陈舟所言,如果不是韦尔教授把规范不变性确定为相位因子变换。

而且在后来认识到,量子力学中的“波函数”的相位,是一个新的局域变量。

并据此指出,物理系统在这种变换下的不变性,被称为u(1)对称性的话。

这项关于规范场论的研究,将一直处于被动状态。

也正是因为这一化被动为主动的研究成果,将规范场论的研究,带上了一个新的台阶。

u(1)对称性是一种,比较简单的局域对称性。

又因为空间任意两点的相位因子可以对换,因而也被称为阿贝尔对称性。

正是这种规范不变性,也就是电荷守恒,决定了全部电磁作用。

也成功的化被动为主动。

此外,也正是因为韦尔教授的研究,关于规范场论的研究,才有了另一个十分重要的结论。

这个结论也是后来规范场论的最初起点。

那就是,所有规范相互作用,必须通过规范粒子来传递。

也正是这一出色的研究成果,被泡利引用到自己的文章中,从而吸引到了杨老先生。

只不过,虽然自1929年以后,学术界同意以规范理论的观点,来看电磁现象,是很漂亮的数学观点。

但是,这一理论却并没有引出,任何新物理结果。

但是,这并不能怪韦尔教授的理论。

只因为他发表论文的时候,人们还没有正确地认识原子核的组成。

更不要说,有强相互作用的概念了。

也因此,韦尔教授的规范理论,没有得到新的应用的时机。

这也是陈舟为什么说可惜的原因。

至于陈舟所说的,站在巨人的肩膀上,还是很有必要的。

则是因为,韦尔教授留下的规范变换和局域对称性思想,被杨老先生很好的发展了。

杨老先生将规范不变性,推广到了强相互作用中的同位旋守恒。

同位旋守恒和电荷守恒是有着相似之处的。

因为它们都反映了,系统内部的一种隐藏的对称性。

同位旋也是基本粒子的重要性质之一,是用来区分原子核里,如质子、中子等基本粒子的一个物理量。

最重要的是,实验证明了,原子核里的强相互作用,具有与电荷无关的特性。

就像质子与质子,中子与中子,以及质子与中子之间的强相互作用是相同的。

这也就说明了,单就强相互作用而言,质子与中子之间,没有区别。

由于质子和中子如此相似,物理学家们便提出,将它们描述为一种粒子。

也就是把质子和中子,看成同一种粒子的两种不同状态。

在同一组中,质量接近,宇称相同,但电荷不同的粒子,都可以看作是,同一粒子处于不同的态。

而同位旋这个新物理量,便是为了描述这种两重态或多重态的性质,而被引进的。

同位旋在物理学中的主要意义,也就在于,当粒子在强相互作用下发生碰撞时,它们的同位旋守恒。

也就是,强相互作用的过程中,总同位旋值保持不变,弱相互作用和电磁作用的过程中,同位旋不守恒。

杨老先生正是基于同位旋的这一法则,试图将规范不变性,推广到同位旋守恒定律中去。

以期达到和韦尔教授一样的目的,也就是将同位旋局域化,并研究由此而产生的相互作用。

后来的事,就是杨老先生和米尔斯教授,成功的将规范不变性,推广到同位旋及不可易变量中了。

也才有了现在的规范场论和杨-米尔斯方程。

当然,杨老先生和米尔斯教授的坚持,也是这项研究的一段佳话。

“叮!”

“叮、叮!”

又是一阵“叮”、“叮”、“叮”的声音,打断了陈舟的思绪。

看了眼电脑上,又一大批下载好的文献资料,陈舟嘴角微微露出一丝笑意。

如果说杨老先生是站在韦尔教授的肩膀上,那他便是所有物理学前辈们的肩膀上。

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