第1366節(jié)
電磁相互作用對應(yīng)su(1)群,弱相互作用對應(yīng)su(2)群,強相互作用對應(yīng)su(3)群。 su(n)群可以用它的基礎(chǔ)表示來進行定義,元素可寫為u(α)=exp(-iαiti),其中生成元的形式是這樣的: (tba)cd=δacδdb-1nδabδcd,且滿足對易關(guān)系[tab,tcd]=δcbtad-δadtcb。 從群參數(shù)數(shù)目來看。 su(n+m)一共有(n+m)2-1個參數(shù),而子群su(n)su(m)的群參數(shù)數(shù)目為:(n2-1)+(m2-1)=(n+m)2-1-(2nm+1)。 其中2nm個參數(shù)描寫直和矩陣之外的非對角元,此時還剩有最后一個參數(shù),用來描寫對角矩陣。 這個參數(shù)的內(nèi)容起點無法顯示……咳咳,并不重要,重要的是另一個概念: 對角矩陣所屬的群是獨立的。 早先提及過無數(shù)次。 在規(guī)范場論中。 電磁力對應(yīng)的是u(1)群,弱相互作用力對應(yīng)su(2)群,強相互作用力對應(yīng)su(3)群。 而在數(shù)學(xué)上。 u(1)其實就是復(fù)平面上的一個矢量c=re^(iθ)保持模長不變的變換,即e^(iα)乘以c的變換??梢哉f,u(1)的常用表示就是e^(iα)。 其中α叫連續(xù)參數(shù),這里是轉(zhuǎn)動變換的角度。e指數(shù)上除了α還有一個i,叫這種變換的生成元。 所以u(1)也可以看成矢量不變,而復(fù)數(shù)坐標(biāo)系方向的選擇有任意性,這些坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系。 su(2)就是復(fù)平面上的兩個矢量(即兩個復(fù)數(shù)),保持模長平方和不變的變換,要求變換矩陣的行列式 為1,于是要求生成元的跡必然為0。這復(fù)平面上的兩個矢量,可以看成一個4維實空間中的矢量,投影到兩個平面上的投影矢量,每個平面上的投影矢量都對應(yīng)一個獨立的復(fù)數(shù),兩個投影矢量畫在一個復(fù)平面上,就是上一段落所述的二維復(fù)矢量的來源。 當(dāng)4維空間中的一個矢量純轉(zhuǎn)動時,它的兩個投影矢量即兩個復(fù)數(shù)將保持模長平方和不變做各種變換,這種變換就是su(2),常用表示的生成元是泡利矩陣。 su(3)則是復(fù)平面上3個矢量保持模長平方的和的不變的各種變換,它的生成元常用表示是蓋爾曼矩陣。 也就是這個矩陣如果在某種情況下支持u(1)群的數(shù)學(xué)表示,那么它就無法在su(2)群和su(3)群的情景下成立。 這就好比是一個地球人。 他能在地球的環(huán)境下安穩(wěn)生存,那么就絕不可能在沒有任何外部措施的情況下在冥王星上存活。 因為冥王星上的溫度、氣壓、含氧量和地球完全是不一樣的,想要在冥王星上生存也可以,但是必須要配合其他一些裝備——也就是在其他群的情境下更換表達式。 當(dāng)然了。 如果你是體育生的話另說,畢竟體育生是可以硬抗核聚變的。 但眼下湯川秀樹……或者說鈴木厚人發(fā)現(xiàn)的這個情況卻有些特殊。 根據(jù)趙忠堯等人在論文中的計算顯示。 對于su(n+m)群的約化,他們主要通過使用楊圖[w]標(biāo)記的楊算符y[w]作用在其張量空間得到。 經(jīng)過嚴格的討論(這里忽略討論過程)最終可以得到一個結(jié)果: 在y[w]投影構(gòu)成的張量空間中,有屬于子群su(n)su(m)不可約表示[λ]x[μ]的子空間,即在表示[w]關(guān)于子群的分導(dǎo)表示約化中出現(xiàn)子群表示[λ]x[μ]。 這屬于對角矩陣在su(3)群的某種表示,整個推導(dǎo)過程湯川秀樹沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。 但問題是…… 在引入了中微子的那個額外項后,這個對角矩陣的三個楊圖[w],[λ]和[μ]的行數(shù)都小于了n+m,n和m。 這代表了在這個框架下,數(shù)學(xué)層面可以用左手場ψlc代替右手場ψr,且可以看出ψlc所屬的表示與ψr所屬的表示互為復(fù)共軛。 用人話來說就是…… 對角矩陣不需要太過變化,就能在su(2)群成立了。 用上頭的例子來描述,就是一個地球人在沒有任何外力的情況下在冥王星上活了下來。 這tmd就很離譜了…… 想到這里。 湯川秀樹忍不住與小柴昌俊還有朝永振一郎對視了一眼。 這是推導(dǎo)錯誤? 還說內(nèi)部另有他因? 如果只是前者那自然沒什么好說的,推導(dǎo)錯誤的情況下什么事情都有可能發(fā)生。 但如果這個推導(dǎo)過程沒有問題……那么這個所謂的【沒有問題】,問題可就大了…… 咕嚕—— 湯川秀樹的喉結(jié)滾動了幾下,很快做出了決斷: “鈴木同學(xué),麻煩你打個電話給岸田教授,告訴他我們今天的實驗室參觀恐怕要取消了。” 鈴木厚人立馬站直了身體: “哈依!” 接著湯川秀樹又對小柴昌俊還有朝永振一郎說道: “小柴桑,一郎先生,我們要不要試試?” 盡管湯川秀樹沒有說要“試”什么,但小柴昌俊和朝永振一郎都理解了他的意思: 試試去驗證這個過程! 如果這個情況真的可以廣泛成立,那就預(yù)示著一件大事將要發(fā)生! 什么中微子額外項、湯川耦合的變式在這件事面前,都渺小到了可以忽略! 那就不是什么諾獎或者比肩牛愛的問題了,湯川秀樹將會成為物理史上當(dāng)之無愧的第一人! 剎那之間。 湯川秀樹感覺自己因為車禍而僅存的一顆蛋蛋都充滿了希望。 隨后鈴木厚人前去聯(lián)系起了岸田,湯川秀樹則帶著小柴昌俊還有朝永振一郎關(guān)上門,開始做起了進一步的驗證。 “我們需要先對aμ的表達式進行拆解,爭取將其中的24個生成元拆解出8個屬于s u(3)的生成元,3個屬于s u(2)的生成元以及1個屬于su(1)y的生成元……” “這部分我可以獨立完成,不過述如果要這樣進行分解,那么就應(yīng)該在子群su(3)csu(2)l進行相應(yīng)變換的規(guī)范場吧?” “沒錯,我們需要對su(3)群的生成元再一次進行線性組合,構(gòu)造一組厄米矩陣ti,作為su(3)群李代數(shù)的一組新的基,這個任務(wù)可能需要拜托一郎先生了……” 實話實說。 這個驗證環(huán)節(jié)并不困難——否則湯川秀樹也不會那么快發(fā)現(xiàn)這個情況了。 它的難點主要在于將額外數(shù)據(jù)項與對角矩陣聯(lián)系在一起,這種數(shù)據(jù)敏感度世界上具備的人其實并不多。 但很湊巧的是…… 作為未來地球中微子的專家,差一步就能獲得諾獎的高能物理大佬,鈴木厚人恰好具備了這方面的天賦。 按照原本歷史發(fā)展。 只要再過四年。 他便會第一個將額外項的厄米共軛部分與yukawa耦合結(jié)合,先是名聲大噪,接著迅速翻上人生的頭一次車。 當(dāng)然了。 如今因為某些原因,鈴木厚人本人【遺憾】的錯失了這個翻車機會。 但是…… 讓鈴木厚人摔倒的這個坑并沒有消失,反倒是機緣巧合的與徐云挖下的另一個坑互相貼合在了一起。 經(jīng)常玩沙子的同學(xué)應(yīng)該都知道。 如果你在一個坑的旁邊再挖一個坑,那么很可能會出現(xiàn)一種情況——兩個坑合的邊緣坍塌合一,形成一個更大更深的坑。 徐云原本只是想讓京都大學(xué)的某些人摔上一跤,但如今的事態(tài)因為某些原因,卻隱隱朝某個連徐云都未曾設(shè)想的方向發(fā)生了變化…… …… “歸一化條件滿足了,這個期待值可以寫出-3……” “咦,規(guī)范不變的fermion動能項其實就是質(zhì)量向,也就是左手場或兩個右手場的乘積?” “湯川桑,這個能標(biāo)可以忽略吧?忽略后引入你的湯川耦合定理,一個等式就成立了……” “這里有個問題,如果按照自發(fā)對稱破缺的一般性理論,在沒有規(guī)范場時與商群的生成元對應(yīng)的Φ場分量是零質(zhì)量goldstone場,這似乎還是南部模型無法解釋的死胡同?!?/br> “如果引入華夏人在元強子模型的重態(tài)分解呢?” “我看看……唔,似乎可以解釋的通了?!?/br> “那就好,就按照這個思路繼續(xù)下去吧,等我們理論被證明成功的那一天,給那些華夏人一點點被稱贊的資格也是可以的……” …… 兩個小時后。 估摸著情況差不多的鈴木厚人拿起了杯水壺,正準(zhǔn)備入屋給湯川秀樹等人添點水。 就在他伸出的手指即將扣響房門之際,屋內(nèi)驟然爆發(fā)出了幾道隔著墻壁都清晰無比的狂笑聲: “哈哈哈!天皇在上,我們的猜測是對的!板載?。。。 ?/br> 聽到這聲狂笑的剎那。 毫無防備的鈴木厚人被嚇得渾身一激靈,好在及時握住了水壺的壺把方才沒有出事——水壺里裝的可是guntang的熱水,如果打翻到身上的話鈴木厚人可以直接改名成鈴木厚葬了…… 隨后鈴木厚人小心翼翼的推開辦公室大門,有些拘謹?shù)奶饺肓四X袋。 只見此時此刻。 湯川秀樹、小柴昌俊以及朝永振一郎三人正如同后世天府酒吧里的男酮似的,彼此抱在一起又叫又跳,周圍則是散落一地的計算稿紙,整個畫風(fēng)看起來賊tm詭異…… 鈴木厚人見狀遲疑了足足有十多秒,方才咬著牙走進了屋內(nèi)。 只見他躡手躡腳的來到了湯川秀樹身邊,放好水壺后小心的對湯川秀樹問道: “教授,您的計算有結(jié)果了嗎?” 湯川秀樹原本正和小柴昌俊唱著某首昭和小曲呢,聞言頓時哈哈一笑,從桌上拿起了幾張算紙塞給了鈴木厚人: