Teoría normativa

Como parte más básica de la vanguardia de la física contemporánea, la teoría de campos de calibre es la parte más básica de la física, al igual que la mecánica newtoniana, la teoría electromagnética de Maxwell, la relatividad especial, la relatividad general y la mecánica cuántica. Puede describir con precisión la fuerza electromagnética, la acción débil y la acción fuerte entre las cuatro fuerzas básicas de la naturaleza. También puede describir la gravedad, que se puede decir que es la esencia de la comprensión humana. De hecho, la teoría cuántica de campos y la electrodinámica cuántica establecidas por Dirac combinando la mecánica cuántica y la relatividad especial se completan mediante la renormalización. Cuando el éxito de la electrodinámica cuántica se extendió a las interacciones nucleares, la idea de la teoría de calibre de Weil resucitó, formándose la moderna teoría de campos de calibre con la teoría de Young-Mills como núcleo. Sobre esta base se formó el llamado modelo estándar de física de partículas. Por lo tanto, la teoría cuántica de campos moderna toma como núcleo la teoría de campos de calibre. "Como el marco físico más exitoso para describir el mundo subatómico, la teoría cuántica de campos no tiene paralelo tanto en poder computacional como en cobertura conceptual. 8>En tercer lugar, puede explicar con precisión 8 de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas en el universo. Tres. Teoría cuántica de campos, como teoría exitosa de las fuerzas subatómicas, está hoy plasmada principalmente en el llamado Modelo Estándar. De hecho, actualmente no se conocen experimentos (excepto la gravedad) que no puedan derivarse del Modelo Estándar” (Michio Kaku, 1993). Es precisamente debido al éxito de la teoría del campo de calibre que la situación en la física teórica es que no podemos encontrar un marco teórico para comprender los datos experimentales. Si la teoría propuesta por los físicos es más nueva que el modelo estándar, superará el modelo experimental actual. Nivel de tecnología, una situación que no se puede probar. Se puede ver que la teoría del campo de calibre debe ser un progreso importante en la historia de la comprensión humana y debe tener una base metafísica profunda, una gran importancia epistemológica y una importancia metodológica científica.

La esencia física de introducir derivadas covariantes en la teoría de campos de calibre

La esencia física de introducir derivadas covariantes en la teoría de campos de calibre

Palabras clave: ondas de materia, campos de calibre, invariancia, esencia física

Autor: Zhao Guoqiu

Resumen: Generalmente se cree que la interacción entre partículas y campos se logra mediante la introducción de campos calibre. De hecho, mediante la transformación de calibre local de una partícula libre, la partícula se coloca automáticamente en la interacción de los campos. Cuando la transformación de calibre global de partículas libres se transforma en una transformación de calibre local, la interacción de los campos cambia de "ninguno" a "allí" y la invariancia de calibre se destruye. La introducción de campos de calibre a través de derivadas covariantes refleja el papel de las partículas y los campos, pero eso está permitido.

Teoría del calibre

Ahora que las fuerzas débil y electromagnética se han fusionado, el siguiente objetivo es la interacción fuerte. Como hemos introducido, hasta ahora esta región está regida por la cromodinámica cuántica. Afortunadamente, aunque la situación es tensa y la guerra está a punto de estallar, los monarcas de los dos países están algo relacionados por sangre, lo que deja espacio para una reunificación pacífica: todo se completa bajo el marco unificado de la teoría cuántica de campos. En 1954, Yang Zhenning y Mills establecieron la teoría del campo de calibre. Después de absorber la idea de la ruptura de la simetría, algunas partículas sin masa en la teoría podrían adquirir masa espontáneamente. Debido a esto, Glashow et al. pueden incluir bosones y fotones intermedios en el mismo marco. Por otro lado, la cromodinámica cuántica en sí misma está modelada a partir de la electrodinámica cuántica, ¡e incluso su nombre está inspirado en esta última! La diferencia es que los fotones no tienen carga, mientras que los gluones tienen carga "de color". Sin embargo, si se considera plenamente el campo de calibre de la ruptura espontánea de la simetría, no es imposible extender la teoría a un grupo único más grande y reunir los gluones en un solo cuerpo. Esta teoría se llama con orgullo la "Gran Teoría Unificada" (GUT). Ha desarrollado varias variantes, pero pase lo que pase, su objetivo es el mismo, que es combinar la interacción débil, la interacción fuerte y la fuerza electromagnética. están unificados y combinados en una misma teoría. Diferentes grandes teorías unificadas predicen algunos fenómenos físicos diferentes, como la posible desintegración de protones, como la existencia de monopolos magnéticos o cuerdas extrañas, pero desafortunadamente estos fenómenos no se han confirmado de manera concluyente hasta ahora. Para dar un paso atrás, como algunas partes clave de la teoría, como la hipótesis del bosón de Higgs, no se han descubierto hasta ahora en experimentos, ni siquiera nuestro modelo estándar de partículas puede ser 100% seguro. Pero en cualquier caso, la gran teoría unificada es una teoría muy prometedora y la gente tiene razones para creer que eventualmente logrará su objetivo.