杨-米尔斯(Yang-Mills)理论,是现代规范场理论的基础,20世纪下半叶重要的物理突破,旨在使用非阿贝尔李群描述基本粒子的行为,是由物理学家杨振宁和米尔斯在1954年首先提出来的。
这个当时没有被物理学界看重的理论,通过后来许多学者于1960到1970年代引入的对称性自发破缺与渐进自由的观念,发展成今天的标准模型。这一理论中出现的杨-米尔斯方程是一组数学上未曾考虑到的极有意义的非线性偏微分方程。
杨米尔斯理论
杨-米尔斯理论 是现代规范场理论的基础,由物理学家杨振宁和米尔斯在1954年首次提出。该理论旨在使用非阿贝尔李群(一种紧致半单李群)来描述基本粒子的行为,并成功地将电磁力、弱力和强力统一起来,构成了粒子物理标准模型的框架。杨-米尔斯理论的关键在于其数学结构,特别是在纤维丛上的联络概念,这与物理中的规范场概念密切相关。
杨-米尔斯理论的一个关键特点是它建立在对称性和规范不变性之上,这种思想是通过弱相互作用和电磁力的研究而扩展到其他作用力的。这一理论在后来的发展中引入了对称性自发破缺与渐进自由的概念,使得理论得以完善,并且预测了许多高能物理实验的结果,包括传播弱相互作用的中间玻色子的现象。
此外,杨-米尔斯理论在数学领域也有重要影响,数学家注意到了规范势恰好是数学家在20世纪30至40年代深入研究的纤维丛上的联络。1975年以来,数学家对杨-米尔斯方程进行了深入研究,这对于纯粹数学的发展也起到了推动作用。
然而,杨-米尔斯理论中也存在一些尚未解决的问题,例如质量缺口问题,这是一个长期存在的挑战,需要物理和数学领域的专家共同努力来解决。
总结来说,杨-米尔斯理论不仅是物理学中的一个重要里程碑,也是数学和理论物理等多个学科交叉发展的典范。
杨-米尔斯方程
杨-米尔斯方程(Yang-Mills equation)是一个重要的微分方程,指杨-米尔斯作用量所确定的欧拉-拉格朗日方程。
杨-米尔斯理论是基于SU(N)组的一种量规理论,或者更普遍地说,是一个紧致半单李群。杨振宁-米尔斯理论旨在描述基本粒子的行为使用这些非阿贝尔李群和统一的核心的电磁和弱力(即U(1)×SU(2))以及量子色动力学理论的强力(基于SU(3))。从而形成了我们对粒子物理标准模型理解的基础。