就当前的物理理论来说，研究基本粒子的理论基础是量子场量。在当前，所谓量子场论的主要内容和特点是：1、它符合狭义相对论，这意味着时空的度规可取为（1-1-1-1）；2、它认为物质存在的形式可以为质点，也可以为场，质点的物质在时空中可以看成是一个4维的几何点，而场的物质往往是分布在时空中某可变的4维体积内，对于质点，其质量m与能量E的关系必满足
(E/c)2-(p1)2-(p2)2-(p3)2= m2c2 (1)
3、物质具有量子性，所谓量子性，对于质点来说，表现为要满足测不准原理，即质点的位置、动量不可能同时都有一确定的数值，并且质点的各个物理量均表现为算符，场的量子性则表现为：场量及其正则动量要满足一定的对易关系。此外，对当前的量子场论，还可列举一些主要内容和特点，例如要满足定域规范不变性等等，由于与本文关系不太大，我们就不一一列举了。本文要着重指出的是：4、当前的量子场论所讨论的Klein-Gordon 场和 Dirac 场均是以质点形式存在的单粒子物质所产生的场，这只要从它们的场方程均满足式（1）就可得知。
在牛顿质点力学的理论中，也曾认为质点可产生引力场，后来随着牛顿力学的引力场论的发展，便逐渐认为引力场是连续分布于空间中的质量（称为质量密度）所产生的，因为这样更符合场论的观点。同样道理，我认为在当前的量子场论中，只考虑以质点形式存在的单粒子物质所产生的场，而不去研究连续分布于空间中的质量密度所产生的场，应当是个问题。
当前的量子场论中的问题和缺点还有一些，本文将陆续对之作些讨论。希格斯粒子得到确认后，有人认为，基本粒子的标准模型已达到完美。科学网著名的博主鲍得海则认为“标准模型一点也不完美！（甚至可以说很丑陋！）”。我认为鲍博主的看法有道理。目前，一些世界一流的物理学家正在开始讨论：希格斯粒子发现之后，基础物理学向何处发展？这正表明，当前的理论还存在问题。对于“基础物理学将向何处发展？”这个问题，有些人认为，须要等待实验的结果。当然，最终的结论要由实验事实来决定。但在等待实验结果的同时，仍可对原有理论框架，作些分析讨论。这不仅物理学者可以做，懂得量子场论和基本粒子理论的理论物理爱好者也可以做。我只是个理论物理的爱好者，限于学识和精力，要深入研究量子场论和基本粒子理论存在的问题已不可能了，但发现理论中的疑问还是有可能的，这就是我写作本文的动机。
联系客服
