<<返回上一页

无限大师

发布时间:2018-01-12 12:04:25来源:未知点击:

作者:Charles Seife征服无限,两位荷兰物理学家获得了今年的诺贝尔物理学奖乌得勒支大学的Gerardus't Hooft和密歇根大学物理学荣誉教授Martinus Veltman因从量子力学方程中消除无意义的无限结果而获奖 - 这个问题几十年来一直困扰着这一理论量子力学定律决定了亚原子世界与“虚拟”粒子一起游泳在太空中的任何地方,粒子都在不断地闪烁着例如,在每个电子周围都有一个隐藏电子真实电荷的虚拟粒子直到20世纪70年代,量子理论认为,如果物理学家能够以某种方式逐渐剥离虚拟粒子,他们会发现电子测量的电荷越来越大,最终变得无限这种无意义的结果破坏了量子理论的框架,因此物理学家必须找到一些摆脱它们的方法关键是一个名为“重整化”的程序,由Richard Feynman,Julian Schwinger和Sin-Itiro Tomonaga于20世纪40年代发明他们的工作赢得了1965年诺贝尔物理学奖,它从电磁学理论中清除了诸如电子电荷之类的无穷大但问题仍然存在负责放射性衰变的弱力和将原子核保持在一起的强力有其自身的无穷大,类似于电磁学中的无穷大当物理学家提出一个关于电磁和弱力如何在早期宇宙中起作用的理论时,他们的“电弱”力就会产生同样的痛苦 “你对这个理论无能为力,”维尔特曼回忆道在20世纪70年代,'t Hooft和Veltman解决了这个问题他们通过使用称为规范理论的数学描述来做到这一点,这种描述摆脱了强大和电弱势力中的无限性 “在重新正常化之后,很明显这个理论是有道理的,”新泽西州普林斯顿高级研究所的Ed Witten说电弱学理论有望成功复出 “每个人都忘记了它,但是当数学框架被人们所知,有人把它从冰箱里取出来,”维尔特曼说这项工作也引发了一些意想不到的事情:它表明某些人从未见过的粒子必定存在,包括一个叫做顶夸克的粒子它还为科学家提供了一些关于顶夸克应该有多重的线索 “没有顶夸克的理论将是异常的,”哈佛大学的物理学家Juan Maldacena说 “这不可能重新正常化”时间证明了Hooft和Veltman没错 1995年,位于芝加哥附近的费米实验室的物理学家报告说他们在加速器实验中看到了顶夸克当“新科学家”上周与维尔特曼交谈时,他对诺贝尔奖颁奖典礼后的所有戏剧感到筋疲力尽 “现在,我需要小睡,