杨振宁还有可能因为“杨米尔斯理论”在5年内获得诺贝尔奖吗?

我们先给出结论,若是只给这个理论的开创者,也就是杨振宁,那这个奖100%是不会颁的,若是是操纵杨米尔斯理论对现有的物理学理论拓展,那这个奖其实已经颁了,并且还颁了两次。所以,5年内不成能有人会因为杨米尔斯理论而获奖。(下图是杨米尔斯方程)


杨米尔斯理论

杨米尔斯理论的定位说起杨米尔斯理论,一般人都不领会,客不雅地说,良多学物理学的研究生都不会碰它,甚至偏向分歧的物理学博士也不是很领会。这足以见得这个理论的艰深和艰涩。那为什么会如斯高冷呢?

若是我们放眼整个理论物理学的成长史,就会发现,大要是这么成长的,

第一座岑岭:牛顿力学第二座岑岭:麦克斯韦方程第三座岑岭:相对论和量子力学(这两是统一时代的,但其实是两座并立的岑岭)第四座岑岭:粒子物理尺度模子

这第四座岑岭大要是从上宿世纪50年月摆布起头成长,一向到本宿世纪初,是距离我们比来的一座理论物理学岑岭,而一般人对物理学的把握还逗留在第一座岑岭,甚至还不到第一座岑岭。而杨米尔斯理论是粒子物理学尺度模子的骨架理论,也就是它位于第四座岑岭傍边,是以,不领会杨米尔斯理论长短常正常的了。

那杨米尔斯理论到底是干嘛的?我们先从字面起头说起,杨米尔斯理论中“杨”指的是杨振宁,米尔斯是那时杨振宁的助手米尔斯,这个理论用两人的名字来定名的。

为什么需要这么一个理论呢?这是因为科学家发现物理学呈现了危机。上宿世纪科学家操纵对撞机撬开了原子,他们发现了100多种粒子。

令人无奈的是,这些粒子到底是干嘛的,没人搞得清晰。并且科学家发现祖师爷牛顿留下的“力”的概念,已经破落不胜,不克不及再用拿来当传家宝了,得另寻出路。这里的原因,我们可以稍微诠释一下,我们初高中学过,“力”是改变物体活动状况的原因。可是呢,科学家发现了衰变的现象,一个中子可以衰酿成中微子、电子会和质子。

也就是说,衰变中的“力”不是改变了物体的活动状况,而是直接改变了粒子的种类,这还不是孤例,近似的环境还有良多,你说这还咋继续用“力”的概念?那咋办呢?

杨振宁的数学是很厉害的,并且他受到数学家的影响,相信从麦克斯韦方程中是可以找到解决这个危机的法子。

于是,杨振宁和米尔斯就从麦克斯韦方程出发,做进一步的推广,获得了杨米尔斯理论。(下图就是麦克斯韦方程。)

包罗上面的杨米尔斯方程在内,这些方程你看看就好,不睬解其实无所谓,我们可以简单讲讲这背后的逻辑。仍是说回到“力”,“力”不敷用了,杨振宁就想换一个来用,那为什么要从麦克斯韦方程出发呢?因为这里有个全新的工具,那就是“场”。我们熟悉的磁场就是一种“场”,我们固然看不到摸不到,但它确实存在,并且跟空间自己的性质有关。而场传递的则是“感化”。

没错,杨振宁发扬了拿来本家儿义,用“场”,“感化”,“粒子”这三种来构建新理论,也就是杨米尔斯理论,这傍边就不在需要力了,而是直接用“感化”的概念就可以。

不外,杨米尔斯理论有个致命的问题,那就是粒子的质量到底什么?是以,杨振宁刚颁发这篇论文时,就被那时的物理学大神泡利喷得一无可取。(别感觉这是多大事,因为有个叫做爱因斯坦的没少被这兄弟喷过。)

当然,这理论也出格超前,颁发时并没有引起太多的存眷。

谁因为杨米尔斯理论获奖了?

那时,科学家发现,宇宙中存在四种感化,别离是强彼此感化、弱彼此感化、电磁彼此感化,引力。加上过了几年之后,找到了更多的粒子。

这时辰科学家就想起头去解决这四种感化,而手头上有啥,客不雅地说,除了杨米尔斯理论还能用用,其他的真没啥了。于是,有五位科学家就拿杨米尔斯理论来解决强彼此感化,然后呢?

然后他们真的用杨米尔斯理论解决了强彼此感化,然后诺贝尔奖分两次颁给了这位科学家诺贝尔奖。(下图就是这五位科学家,之所以分两次,是因为诺贝尔奖一次只能给三小我。)

后来关于粒子物理学尺度模子的科学史还很有趣,可是我们这里只涉及到杨米尔斯理论获得诺奖的部门,所以就点到为止。

那么此刻问题来了,你必然会问杨振宁和米尔斯咋不拿一个呢?

事实上,已经不克不及了。1999年,米尔斯已经归天了。也就是说,若是要颁奖,就得给杨振宁一整个诺贝尔奖。要知道杨振宁在1957年已经拿到一个次了,那时是和李政道一路拿到的,算是1/2份的诺贝尔奖。

若是再颁奖,杨振宁就会再拿1个份额的诺贝尔奖,这就3/2个份额的诺贝尔奖。这将是史无前例的。为什么这么说呢?

因为诺贝尔奖委员会有个潜法则是,一小我只能在一个范畴拿到1个份额的诺贝尔奖。相信你可能要不服了,我们可以来解除失落你脑海里想到那几小我。

爱因斯坦:拿到1个份额的物理奖,因为光电效应。即使后来能证实广义相对论的准确性,也没有再拿。

居里夫人:她是1/4份的物理奖和1个份的化学奖。(注重上文,一个范畴)

约翰巴丁:他固然拿过两次物理学奖,但其实是两个1/3份额的物理学奖,也就是2/3的物理学奖。

那有没有真的例外的人么?事实上也有,他叫做弗雷德·桑格尔。两次获得诺贝尔奖化学奖,1次是1个份额的,一次是1/2份额的,加起来就是3/2。整个诺贝尔奖100多年的汗青上,仅此一人。

所以,基于这个潜法则,在杨米尔斯理论已经颁给过5小我,杨振宁又已经拿到一次诺贝尔物理学奖的前提下,诺贝尔奖再要颁给他,整个概率就几乎为零了。

  • 发表于 2019-09-29 02:00
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