標準模型的研究——10月27日科學史上的今天

2018-10-29作者:科學π工作室 編著編輯:書問閱讀



標準模型是把三種基本力,即電磁力、弱力和強力聯合在一起,用以描述物質基本粒子特性及相互作用的理論。


在物理學發展史乃至整個基礎純科學的發展史中,就發展規模之大、持續時間之長、涉及的人數之多、影響之深遠而言,沒有任何一個理論可以與之比擬。與這一模型直接相關的諾貝爾獎有7個,間接相關的諾貝爾獎多達幾十個。


標準模型的創建可分為5個階段,或5個主題。第一階段從20世紀50年代始到60年代終,這一時期的典型事件是,1954年,楊振寧和R.米爾斯所創建的規范場理論,其核心是楊-米爾斯方程。其后楊振寧又與李政道合作,所發展的宇稱不守恒理論,更成為隨后發展起來的電-弱力統一理論的生長點。到了20世紀60年代終,標準模型理論的發展進入到第二階段。謝爾頓·格拉肖和阿卜杜勒·薩拉姆統一了電磁力和弱力的相互作用,建成了弱電統一理論的模型。


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在勝利的凱歌聲中,標準模型理論進入了它的第三階段。第三個主題是關于希格斯場與希格斯玻色子的研究。在以上兩個主題的基礎上,標準模型的研究進入第四階段,其代表人物是史蒂芬·溫伯格和阿卜杜勒·薩拉姆。他們將希格斯機制引入格拉肖的電弱理論,1967年10月27日,溫伯格在《物理評論通訊》雜志上發表題為“輕子模型”的論文,不僅解釋了包括費米子、玻色子,夸克、輕子和重子等一切粒子質量的來源,還預言一些未發現的粒子及其質量。


從解釋非零質量的中微子出發,對原有的標準模型進行修改,形成了一個延伸性的標準模型,使標準模型的發展進入第五階段,這就是超對稱理論,或超級模型理論。



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出版清華大學出版社
定價99元
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