路径积分,重整化在物理学中是什么意思,有没有效?

如题所述

尽管CEPC的建设已经提上了日程,但大型对撞机的讨论热度一直都不减!从上世纪七十年代开始,杨振宁反对建设大型对撞机的态度一直都没有改变过,1990年代美国下马了SSC(超导超级对撞机),世界舆论一片哗然,而此时中国上马大型对撞机的建设,直接引发了大讨论!



对撞机是干嘛的?

卢瑟福用α粒子散射发现了原子核,此后又发现了质子!α粒子是两个质子和两个中子构成的氦核,它高速撞击下原子核会被撞出一些东西,科学家观测这个撞出来物质特征即可知道物质内部的秘密。



后来科学家发现自然状态下衰变的α粒子已经不够用了,因此发明了加速器,在磁场的约束下,电场将带正电的质子加速到极高的速度撞击原子核,开启了高能粒子物理的大发现,物理学家盖尔曼也因此发现了夸克的存在,到上世纪六七十年代为止,这个高能粒子物理的黄金年代里,基本已经将标准粒子模型的空格一个个填上了,后续在建设的更大的对撞机,则是验证标准粒子模型中提出的各种假设!比如LHC在2013年验证了上帝粒子:希格斯玻色子的存在!



2012年9月,高能所提出建设CEPC-SppC,这是一个比任何一个对撞机规模都要庞大的CEPC-SppC,它的能量是LHC的7倍,直径达到了50-70千米,造价超过300亿人民币!

为什么杨振宁要反对建设大型对撞机?

对撞机确实非常好,对于微观世界的发现,没有对撞机寸步难行,但它的建设费用极高,没有经济实力是万万不可的,所以上世纪七十年代要建设对撞机时,杨振宁斩钉截铁的表示反对,认为造一个落后西方十年的对撞机不如将钱投入基础建设,而这个策略也成功了,此后的基础科研项目得到了大力发展,为后期863计划展开奠定了坚实的基础。

其实物理学最根本的问题就是研究四大基本作用力,牛顿创立经典力学,爱因斯坦提出相对论、用空间弯曲解释引力,麦克斯韦统一电和磁,杨振宁提出杨米尔斯方程、基本统一电磁力、弱核力和强核力。这四个在物理学中贡献最大。杨振宁数学天赋是超过爱因斯坦的。



当然,很多人都把他放在和麦克斯韦、牛顿、爱因斯坦一起,我觉得是不妥的。规范场的概念在杨的论文之前就是早就有的,麦克斯韦电磁场就是第一个规范场,只不过规范不变性这个概念一直得不到重视,当然,它也没有因为杨老的工作而改变,实际上温伯格引入希格斯机制建立弱电统一模型之后,规范场仍然没有引起当代高能物理学家广泛的兴趣和普遍的认可,直到胡夫特重整化方案的提出及弱中性流的发现之后,大家才普遍认可了标准模型。所以场的工作是远非成熟和实际可用的,这可能也是他们没有获奖的原因吧。

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