杨-米尔斯理论

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:25:15 #物理中未解决的问题,量子场论,基本物理概念,规范理论,对称,陈-西蒙斯理论

杨-米尔斯理论是一种基于SU(N)群的规范场论，在数学和物理学中有很重要的应用。例如，粒子物理学的标准模型是一种杨米论，有 $G=U(1)\times SU(2)\times SU(3)$ $G=U(1)\times SU(2)\times SU(3)$ 的规范。杨米作用量是

${\mathcal {S}}_{YM}={\frac {1}{2}}\int -tr(F\wedge *F)$ ${\mathcal {S}}_{YM}={\frac {1}{2}}\int -tr(F\wedge *F)$ 。

在1953年，沃尔夫冈·泡利将五维的卡鲁扎-克莱因理论拓展到六维。但是，没有证据表明，他推导了规范场的拉格朗日量或者将其量化。因为他发现到他的理论“导致一些相当不实际的阴影粒子”，所以选择不发表他的成果。虽然这项成果没有正式写成论文发表，但他之后在苏黎世的演讲中谈论过这个理论。最近的研究表明，扩展的卡鲁扎-克莱因理论和当年杨振宁与罗伯特·米尔斯的方程不同，因为前者包含附加项。

1954年，杨振宁与罗伯特·米尔斯写下了现今使用的杨-米尔斯理论，将原本可交换群的规范理论（应用的量子电动力学）拓展到不可交换群，以解释强相互作用。杨 - 米尔斯的想法受到了沃尔夫冈·泡利的批评，原因在于杨-米尔斯理论的量子必须质量为零以维持规范不变性，但是这些“质量为零”的粒子在自然界中并没有见到，所以杨振宁与罗伯特·米尔斯论文无法解释b量子的质量问题。因此，这个理论在当时并未受到重视。一直到1960年代，为了给这些无质量的粒子以质量，南部阳一郎、杰弗里·戈德斯通、乔瓦尼·乔纳-拉希尼欧（英语：Giovanni Jona-Lasinio）等人开始运用对称性破缺的机制，从零质量粒子的理论中去得到带质量的粒子，杨-米尔斯理论的重要性才显现出来。

1967年，温伯格和格拉肖基于规范对称的自发破缺，把格拉肖在1961年提出的电弱统一理论建立在了杨-米尔斯场论的基础之上，并引入了希格斯机制，提出具有U(1) ×SU(2)规范对称性的电弱理论。结合渐近自由度的思想，1972年，弗里兹希（H. Frizsch）和盖尔曼（M. Gell-Mann）提出了具有SU（3）规范对称性的杨-米尔斯理论, 建立了量子色动力学。描述电磁力和弱力的电弱理论和描述强力的量子色动力学一起构成现今所谓的粒子物理的标准模型。

由于杨米尔斯理论的重要性及杨振宁在该理论工作的开创性贡献，1994年，在授予杨振宁鲍尔奖的颁奖词评价道“这项工作已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列，并必将对未来几代产生类似的影响。”

${\mathcal {L}}_{YM}\equiv -2tr(F\wedge *F)=-{\frac {1}{4}}(F_{\mu \nu }^{i})^{2}$ ${\mathcal {L}}_{YM}\equiv -2tr(F\wedge *F)=-{\frac {1}{4}}(F_{\mu \nu }^{i})^{2}$

其中 $F=dA+A^{2}=d_{D}A$ $F=dA+A^{2}=d_{D}A$ 是曲率形式，A是联络形式。 $d_{D}A$ $d_{D}A$ 外共变导数。F是矩阵场，元素等于

$F_{\mu \nu }=\partial _{\mu }A_{\nu }+$ $F_{\mu \nu }=\partial _{\mu }A_{\nu }+$

$F_{\mu \nu }^{i}\equiv \partial _{\mu }A_{\nu }^{i}-\partial _{\nu }A_{\mu }^{i}+gf^{ijk}A_{\mu }^{j}A_{\nu }^{k}$ $F_{{\mu \nu }}^{i}\equiv \partial _{\mu }A_{\nu }^{i}-\partial _{\nu }A_{\mu }^{i}+gf^{{ijk}}A_{\mu }^{j}A_{\nu }^{k}$

的确，杨米尔斯场论是电磁学、弱电相互作用、量子色动力学、以及标准模型的大推广。所以杨米尔斯理论在物理学和数学中有极大的重要性。据我所知，杨米尔斯描述四分之三个基本相互作用。相对论描述第四个作用：重力。

阅读瞬子。

阅读杨-米尔斯存在性与质量间隙、路径积分表述。杨米尔斯有渐近自由、手征对称性破缺、以及质量间隙。YM场论也有夸克禁闭。但是现在没有数学证明，只有计算机和格点规范理论支持的猜想。

几何和数学

相关

巴哈马国歌：March On, Bahamaland《巴哈马，向前进》面积以下资讯是以2014年估计家用电源国家领袖国内生产总值（购买力平价）以下资讯是以2016年估计国内生产总值（国际汇率）以下资讯是以
骨髓增生异常综合症骨髓增生异常综合征（英语：Myelodysplastic syndromes，简称MDS）又译为骨髓发育不良综合征、骨髓生成不良综合征、骨髓化生不良综合征，为一种因骨髓中未成熟血球不正常增生导致的血
米尼美尼斯是传说中第一位将古埃及统一起来的统治者。通常认为他于公元前3100年前创立了古埃及第一王朝。如同古罗马的罗慕路斯，美尼斯被视为古埃及历史的创建者。根据传说，将上下
泛甲壳动物泛甲壳动物（学名：Pancrustacea）是甲壳类及六足亚门的总称。这个分类与缺角类有矛盾，因缺角类只包含多足纲及六足亚门，并认为甲壳类是较为疏远的。截至2010年，泛甲壳动物已被广泛接
台湾之星台湾之星电信股份有限公司（英语：Taiwan Star Telecom Corporation Limited，缩写：T STAR，简称台湾之星），是中华民国五大电信业者的其中一家，前身是2000年4月成立的联邦电信股份有限公
加利福尼亚路德大学加利福尼亚路德大学（California Lutheran University，简称：CLU或Cal Lutheran）是位于美国加利福尼亚州绍曾德奥克斯的一所私立大学，由美国福音信义会创立于1959年。成立不久之后
金玟金玟（韩语：김민，1973年6月8日－），韩国女演员。曾演出舞台剧。当过韩国著名电视台如KBS、SBS、ITV记者。做过韩国KBS娱乐新闻节目中的“Hollywood Reporter”单元主持。于1998年演出
拉齐奥大区拉齐奥（意大利语：Lazio，拉丁语：Latium）是意大利的一个大区，其政府所在地为罗马。又译为拉提雍或拉丁姆。拉齐奥的名称来自于“Latium”，即“拉丁人之地”，是古罗马发源的地方。东哥
凸函数凸函数是具有如下特性的一个定义在某个向量空间的凸子集 C {\displaystyle C} 内的凸函数在内连续，且在除可数个点之外的所有点可微。如果
勒夫波勒夫波（英语：Love wave）是一种属于面波的地震波，简称L波。勒夫波是根据英国科学家勒夫命名的。其威力要远逊于P波和S波，速度也要比P波和S波慢。作为面波，勒夫波只能在地壳中传播。