打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
Kangning Liu|既然规范对称性只是数学描述上的冗余,为什么作为规范场论的标准模型如此成功?

我最近意识到规范对称性实际上广泛存在。

为了把事情弄明白,必须分清规范对称性和物理对称性的本质区别:物理对称性的识别没有改变理论,而规范对称性的识别显著地改变了理论。对称性原本应该是“可以不被察觉出来的”,换句话说,即使没有意识到对称性的存在,问题也能解决,只是更难解决罢了。比如解氢原子能级,你不用意识到SO(4)对称性,就en解也能算出来。但规范对称性实际上是在原来的理论的基础上按规范等价划分出了等价类,是把原本不同的东西看作了同一个。识别出规范对称性必定是“人为的”(当然动机可能是自然的,比如不识别规范对称性,理论就不幺正等等),规范对称性的识别与否将显著地改变理论。这种改变就和“把圆盘的边界设为一个等价类而得到球面”一样。

从一个“最大的”理论出发(这里最大是指类似于离散拓扑或者取商之前的空间,把所有东西都分割开,都不等同),在不同的“规范对称性识别”的程序下,可以得到完全不同的理论,比如对于二维平面上具有旋转对称性的理论,我们把旋转对称性识别成冗余,那么得到的就是一维空间上的整体数学描述上的冗余,U(1)不变的理论;技术上可以进一步引入U(1)联络使之局域化,这个过程就是所谓的gauging the U(1)。又比如对二维共形场论,原来共形变换群是改变物理态的,因此Hilbert空间包含primary和descendent;如果把共形变换识别成规范变换,那么得到的理论大概更接近弦论。

拓扑学的经验告诉我们,绝大多数有趣的拓扑空间,都可以实现成某些平凡的拓扑空间的商空间。因此有理由相信,规范场论可以包含丰富的物理(这里的规范场论并不是通常意义的规范场论;或许更应该说“识别规范对称性这种操作,能实现大量reasonable的理论需求”)。可以说,“划分等价类”这种操作大多数时候都能满足人们的需求和想象。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
数学与物理桥梁下的鸟瞰
走向抽象——伽罗瓦理论
弦论和M理论——尴尬的现状
构建数学和物理基础的范畴论:用「等价」取代「相等」丨众妙之门
数学是揭开物理世界奥秘中的关键角色,一个“拓扑相变”给我们的启发
文小刚:拓扑序概念的提出和发展
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服