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日志

夺标与龙珠雷达论剑 亚原子物理 V (原创)

已有 428 次阅读2015-7-29 09:00 |系统分类:科学探索 | 宽屏 请点击显示宽屏,再点击恢复窄屏 | 动漫全图 如只见部分动漫,请点击显示全图,再点击恢复窄图


 

那您如何解Makoto Kobayashi的工作结论呢?    

[发贴人-夺标]    


亚原子物理学中存在着两类性质很不相同的对称性,一类称作整体对称性,一类称作局部对称性。
 
整体
 对称性是对空间中 一切点施以相同变换的一种对称性,而在局部对称性中空间每一点都独立地变换。    

局部对称性所导致的力,就是人们常说的规范相互作用。    

从整体对称性向局部对称性过渡后就能描绘电磁力的起源。用群论的语言来说,电磁力起源于U(1)局部对称性,弱力起源于SU;(2)局部对称性,而强力起源于SU;(3)局部对称性。    

根据诺特定律,各种物理理论的对称性经过变换后,理论本身的数学形式保持不变。如,质子和中子的强相互作用有相同的数学形式, 即它们有同位旋对称性。    

A.对称性自发破缺
 学家已经证明晶体对称性存在着32种几 何上的类别,230种不同的可能性。在自然界中,对称性自发破缺的现象是十分普遍的。Eg:盐是由钠离子和氯离子构成 的。离子力是电磁力。本来,它并没有把空间中任何一个方向当作特殊的方向挑选出来。但是,当这两种离子堆积在一起时,就形成了一个立方晶格。剩下的只是与 晶体结构有关的离散对称性。    

南部阳一郎在1960 年首先对亚原子物理学中的自发对称性破缺进行了精确的数学描述。自发对称性破缺在电弱统一理论中起到了重要作用。在亚原子物理学中,标量粒子由标量场来描 写,当场的真空值等于零的时候,对称性 没有破缺;当真空值不为零且简并的时候,我们可以选择其中一个值作为基态。必须强调不同的真空基态对应于不同的物理世界解释,选择某一基态就破坏了物理体 系原来所具有的对称性。    

一般而言,当整体对称性是自发破缺的,U(1)&SU质量粒子就会产生,它被称为戈德斯通玻色子(J. Goldstone)。但是至今这些无质量戈德斯通玻色子并没有被物理实验所发 现。    

 局部对称性自发破缺时,部分戈德斯通玻色子将会得到质量,这就是所谓的希格斯现象P. Higgs)。部分规范场也将获得质量,1983年欧洲核子中心的实验首先发现了有质量的规范粒子。当前大型强子对撞机(LHC)已在 2008 9 10开始运转,LHC的首要任务就是找寻希格斯粒子。    

B.CP Violation 弱相互作用过程中宇称不守恒    

 1956年,物理学家一直把自然不区分左与右当成是必然的,自然界的基本力是宇称守恒的。换句话说,任一粒子反应过程的镜像过程的发生概率应与原过程 相同。当年6月,李政道和杨振宁发表了具有历史意义的论文,对弱相互作用过程中宇称守恒提出疑问并给出了解决这一问题的构想。195612月,吴健雄和 她的合作者们发现了宇称不守恒的证据:在弱相互作用支配的β变中,电子飞出的方向有择优性。李政道和杨振宁由此而荣获1957年的诺贝尔物理学奖。    

关于C轭过程,CP轭,C守恒&破坏,宇称P不守恒后等的概念与宇宙早期热平衡,x玻色子以及正反物质粒子的存在概率相关性问题,我昨天第2篇讨论发言已经说了,这里就不赘言了    

只是格外调一点--强作用和电磁作用是C守恒的,而弱作用是C破坏的。这就是李政道和杨振宁,吴健雄三人工作中最重要的结论。    

C. CP Violation和自发性对称破缺的联系
南部阳一郎(
 Yoichiro Nambu)以亚原子物理中的对称性自发破缺机制,小林诚(Makoto Kobayashi)和益川敏英(Toshihide Maskawa)以自然界的对称破缺起源和至少存在三代夸克而分享了2008年度的诺贝尔物理学奖。    

 们的工作的实质就是用数学和实验把自发性对称破缺和CP Violation联系在一起!--1972年,小林诚和益川敏英在规范模型的框架中解释了CP对称性破坏》在强相互作用中,存在代量子数守恒,ds 克是强相互作用本征态;而在弱相互作用中,代 量子数不守恒,ds夸克是以一定的线性组合方式存在的。    

 根据他们的理论只要存在6种或6种以上夸克CP破坏就能发生。当时,科学家只 发现了3种夸克—— uds夸克,此后c夸克于1974年、b夸克于1977年、t夸克于1995年相继发现了。理论家们将6种夸克分成3代。在2001年和2004年, 美国斯坦福实验室和日本高能加速器研究机构的粒子探测器分别独立实现了CP对称性破缺,结果与小林、益川30年前的预测一致。    

 珠雷达:们的工作的实质就是用数学和实验把自发性对称破缺和CP Violation联系在一起!这句话的意思是说,他们用发对称破缺建立了弱电统一的物理模型,而这个模型可以解释弱相互作用中的CP违逆。CP" 对称性"破坏中所指的对称性导致Yang-Mills场中产生Goldstone的自发破缺的对称性不是一样的。    

为什么只有弱相互作用中,CP破缺,这个凭小弟现有的知识还不能尽述,不过凭直觉,弱相互作用中有中微子参加,中微子在标准模型中只有左旋态,自然在P反演下是破缺的,这样似乎弱相互作用破坏CP对称性也在常理之中


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