第(2/3)页 这是物理中非常常见的一种现象，它的数学原理是基于连续群SU(2)的规范理论，概念在7年前由杨老和米尔斯共同提出。 这个概念其实挺好理解的，燕京的那种铜火锅大家多少都吃过或者见过吧？ 假设在铜火锅的顶上静止一个小球，那么这个小球肯定是不稳定的，受到扰动就会顺着炉芯落到锅里。 在小球下落之前。 铜锅一圈的任意位置都是平等的，系统具有一个旋转不变性，也就是不管怎么转都是一样而且对称的。 但是 当小球掉下去之后就不一样了。 小球最终只会稳定在某一个确定的位置，此时连同小球在内，系统就不再具有旋转不变性了。 这就是发生了自发对称性破缺——小球掉下来是“自发”，不具备旋转不变性就是破缺。 赵忠尧对于这个概念倒是算不上陌生，因此很快便做出了一个猜测： “自发对称性破缺.小韩，莫非是拉式密度中存在明显破缺某种对称的项，比如狄拉克场的质量项，从而破坏了守正对称？” 徐云： “？！” 接着不等徐云回答。 赵忠尧又摸了摸下巴，自顾自的拿起笔在纸上计算起来： “我记得超导方面的表达式应该是.如果把它引入到粒子物理，这应该是一种局域对称的自发破缺。” “考虑在一个一维的空间中的粒子，那么应该L=12(μσ)212m2(σ)2” 数分钟后。 赵忠尧忽然轻咦了一声： “.唔，不对啊？” “稳定真空态没有柱对称，那么变换下有无穷多的简并基态，还是存在有一个非零质量场吧？” 听到赵忠尧这番话，一旁的陆光达和朱洪元等人不由快步走到了他身边。 李觉见状看了眼空荡荡的周围，也跟着凑了过去。 “还真有一个非零质量场啊.” 胡宁拿着算纸看了会儿结果，一如既往的先考虑到了己方的问题： “老赵，会不会是你计算错了？” 赵忠尧立马摇了摇头，指着算纸解释道： “不可能，且不说李代数结构常数的对易过程有多复杂，你先看看这里。” “你瞧，这个非零质量场前边有一个根号2的独立补充项，光这一点就足以证明非零场的存在了。” “即便我的计算有错误，错的也只能是非零场的具体表达式，而非它的存在情况。” “话说老胡，你这悲观主义的性格也该改改了，好歹也自信一点嘛，老是先怀疑自己干啥？” 胡宁闻言耸了耸肩，没有说话。 没办法。 他不是不自信，而是就这性格。 在解题或者做实验遇到异常的时候他都会先考虑是不是自己出了问题，排除己方的锅后他才会有心思去考虑下一步。 这种心理倒也不能算悲观，应该说是有些稳重？ 眼见这些大佬在讨论过程中又遇到了问题，徐云便忍不住轻咳一声，准备给出具体的答案： “几位同志，我有一言，请诸位静听” 结果他话还没说完，赵忠尧等人便同时转过头，齐齐打断了他： “小韩，你憋说话！让我们自个儿想！” 老郭更是朝徐云递了把蒲扇，那意思很明显——该哪儿凉快哪儿呆着去吧。 徐云： “？？？？？” 卸磨杀驴啊这. 随后在徐云懵逼的表情下，众多大佬再次转过头，重新讨论起了这个问题。 只见陆光达沉吟片刻，主动开口道： “.赵主任，如果不是计算失误，那么就是群论方面确实有此一遭了。” “既然如此.我有个想法啊，咱们可不可以手动添加一个明显破缺项，使得真空发生变形？” “既然如此.我有个想法啊，咱们可不可以手动添加一个明显破缺项，使得真空发生变形？” 说罢。 陆光达还拿起笔，重新在纸上画了个图形。 怎么说呢 举个不是很雅观的例子。 原先赵忠尧画的图像是一个屁屁，左右两边都是对称的，并且左右两侧的臀尖就是能量最低点。 而陆光达绘制的图像则“歪”了很多，两边明显不对等——右边明显要比左边更大一些。 不过很快。 朱洪元便摇了摇头，否定了陆光达的这个猜测： “不太可能，光达同志，人为的修正还是太明显了，而且这种离散模型应该生成不了连续场。” 陆光达思索了几秒钟，自己也跟着点了点头。 也是。 他的这个思路带着很明显的优化意图，而粒子的行为显然不太可能按照这个思路去改变的。 这就好比你想买套五百万的房子，但银行卡上只有两万块钱。 结果你用P图软件把它改成了五百万，看起来是够买房子了，但实际上丝毫没有卵用。 除非运气逆天到了转账的时候恰逢银行系统bug，否则这房子无论如何不可能落到你手里。 更别说这种离散模型确实推导不出连续场，还不如用用费曼的路径积分量子化呢. 不过陆光达并没有因此感到气馁，自发对称性破缺与自己的好友杨振宁有关，所以这位大佬在此时显得特别活跃。 只见他目光盯着算式看了一会儿，又提出了一个想法： “既然手动添加明显破缺项行不通.那么有没有可能是规范对称和自发破缺相结合，让这个质量场被零质量规范场给‘吃掉’了呢？” “例如电弱相互作用的规范对称是SU(2)L×U(1)，在拉氏量的规范对称没有破坏的前提下引进汤川耦合，这才让介子的质量符合推导嘛。” 这一次。 赵忠尧等人便都不再反驳陆光达了，而是同时陷入了沉思。 汤川耦合。 指的便是yukawa耦合，提出者是霓虹的汤川秀树。 此人是霓虹近代物理学界的奠基人之一，属于整个粒子物理史上无可忽略的人物： 他是第一个获得诺贝尔奖的霓虹人，提出了赫赫有名的汤川耦合和汤川耦合势，还预言了π介子的存在。 不过由于此人靠右的政治倾向，因此徐云对于此人历来是公开性的持厌恶态度，写一本书就要diss他一次。 这人右到了啥程度呢？ 举个例子。 他在诺贝尔奖的颁奖典礼上，堂而皇之的将某场战争称为“忠义的战争”，称【霓虹的周围还存在着新建立的不稳定政权，为了和平应该遏制住这股不稳定的趋势】。 顺带一提。 汤川秀树说这话的时间是1949年12月10日，话中指代的是谁不言而喻。 汤川秀树和他同时期的坂田昌一这位真正的和平主义者和华夏友人相比，简直是一个地下一个天上——尽管坂田昌一在学术上并没有获得过诺奖。 后世汤川秀树还成为了一个马桶盖的品牌，厂商还是鹏城的国内企业，也算是某种报应吧 当然了。 就像宋徽宗也是个书法大家一样。 汤川秀树的人品再怎么差，他在学术上的成就还是不容忽视的。 例如陆光达此时的这个想法，没有引入汤川耦合或者说介子概念还真不行。 因为按照正常理论解析。 原子内的介子不应该具有质量，否则介子质量的惯性运动会把原子结构搞散架，从而引发物理大厦的崩塌。 正是汤川耦合的存在，才让介子的这种情况可以得到解释： 介子在原子内部的时候，会作为点空间顺着八维原子的结构运动，脱离后可以独自获得质量。 想到这里。 赵忠尧便也有了思路。 是啊 规范场隶属的是可规范场论。 根据数学定义。 某个概念只要是一种场论，那么它的拉格朗日量在某些类型的群的变换下是不变的。 因此如果把规范对称和自发破缺相结合. 那么规范场的纵向自由度或者横向自由度，就可能出现某些变化 想着想着。 赵忠尧便再次拿起了笔。 这一次，他准备从最简单的一个场开始推导。 也就是. SU（1）的电磁场。 第(2/3)页