现代最伟大物理学家之一、诺奖得主史蒂文・温伯格,若何用研究改变天下

欧博手机版下载

欢迎进入欧博手机版下载(www.aLLbetgame.us),欧博官网是欧博集团的官方网站。欧博官网开放Allbet注册、Allbe代理、Allbet电脑客户端、Allbet手机版下载等业务。

,

选自quantamagazine

作者:Nima Arkani-Hamed

机械之心编译

编辑:陈萍

温伯格的孝顺将永远光耀物理天下。

2021 年 7 月 24 日(北京时间),现代最伟大的物理学家之一史蒂文 温伯格(Steven Weinberg)教授在美国逝世,享年 88 岁。温伯格因提出电弱统一理论获得了 1979 年诺贝尔物理学奖。以此为基础,基础物理学被彻底改变了,他是量子场论的大师,能把庞大的理论以全新的方式重构并注释,其怪异的头脑以及诸多著作影响了几代物理学者,并将连续给予厥后者灵感。

1977 年,温伯格在美国物理学会集会上,他在粒子物理学方面的事情重新界说了我们对宇宙的明白。

温伯格是现代最伟大的物理学家之一

统一和对称的主题推动了温伯格的研究,并成就了他在电弱统一理论方面的重大突破,该理论展现了宇宙中四种基本力中的两种力之间存在的隐藏的统一。一样平常来说,电磁力和弱力似乎完全差异:我们在一样平常生涯中将电磁波视为光,而认真放射性的弱力则在亚核尺度上起作用。温伯格意识到,在异常高的能量下,这两种力应该是交织在一起的,这被称为杨 - 米尔斯理论,该理论的方程有一种特殊的性子――规范对称(gauge symmetry)。

然则这种基本的共性被所谓的希格斯机制掩饰,该机制为基本粒子如电子、 W 粒子、 Z 粒子(介导短程弱相互作用)天生质量,同时使长程光子的质量为零 。1967 年希格斯为实现这一愿景对提出的模子做出了许多详细的展望,并在 20 世纪 70 年月和 80 年月的实验中获得了证实,并在 2012 年有研究发现了希格斯粒子。1979 年,温伯格与另外两位物理学家谢尔登 ・ 格拉肖(Sheldon Glashow)和阿卜杜勒 ・ 萨拉姆(Abdus Salam)一起获得了诺贝尔物理学奖,它是粒子物理学尺度模子的支柱。

1979 年温伯格获得诺贝尔物理学奖,他的学生示意祝贺。

温伯格更体贴自然规则的一样平常属性而不是特定模子。他有一种明确无误的气概,即对问题从一样平常原则最先讨论,并生长出系统的论据链,一步一步逐步举行,这对他来说似乎是不能阻止的历程。他也热爱数学,并将其用作形貌天下的工具。温伯格提出了一些简朴而深刻的问题,例如:为什么用量子场论来形貌自然?为什么关于基本粒子及其相互作用的性子的形貌云云之少?

面临这些问题,温伯格从差其余角度重新构想了量子场论,以狭义相对论、量子力学和粒子看法为起点。在他的早期事情中,他研究了由无质量粒子、光子和引力子介导的长程力,如电磁力和引力。像所有基本粒子一样,这些粒子具有内在角动量或自旋,以量化单元示意:光子自旋为 1,引力子自旋为 2。

温伯格的研究解释:狭义相对论和量子力学对无质量粒子的相互作用施加了惊人的限制。自旋 1 粒子必须由方程具有规范对称性的理论来形貌,而自旋 2 粒子必须具有引力子的特征,而且对所有粒子具有普遍的耦合强度。这为爱因斯坦假设的等效原理提供了更深条理的推导,等效原理也是爱因斯坦生长广义相对论的起点。

温伯格另一个里程碑式的孝顺是他提出了「有用场论」的看法,改变了我们对量子场论形貌天下的明白。温伯格以为,量子力学和局域性的原理(即在时空中相距足够远的实验不应相互影响),保证了在某种能量尺度上可靠近的粒子之间的相互作用一定能够由一个简朴的「有用」量子场论来形貌,该理论只涉及这些粒子。粒子间的主要相互作用是由有限数目的相互作用强度给出的,而在更高能量下的未知物理学中的相互作用则被系统地编码在一个较小相互作用的无限集中。

最主要的是,温伯格是一个伟大的统一者。他不喜欢将引力视为时空曲率,由于这一看法使引力在界说所有其他征象发生的领域时是一个特例,这也阻止了研究职员看到引力与宇宙之间更深条理的联系。这促使温伯格在他的著作《引力和宇宙学――广义相对论的原理和应用》中,用粒子物理学的方式论述了广义相对论。他还意识到,粒子物理学和宇宙学这两个看似差其余领域必须统一起来,由于在大爆炸后不久,基本粒子之间的高能碰撞在早期的宇宙炎热、麋集的条件下无处不在。温伯格提供了需要的理论工具,开启了早期宇宙学探索的黄金时代。

温伯格除了在物理学方面的开创性事情外,他还写了几部广受迎接的物理学著作,这些著作对其他研究职员都发生了重大影响。

温伯格对宇宙学的贪恋使他也思索了宇宙学常数的问题。在真空中随处可见猛烈的量子涨落,这种征象赋予了真空空间伟大的能量密度,并导致时空高度弯曲,这与我们考察到的大而平展的宇宙截然差异。为什么真空能量,或者说宇宙学常数这幺小?

新2会员网址

新2会员网址(www.22223388.com)实时更新发布最新最快最有效的新2网址和新2最新网址,包括新2手机网址,新2备用网址,皇冠最新网址,新2足球网址,新2网址大全。

1987 年温伯格提出了一个激进的方式来解决这个问题,使用了「人择原理」的最小版本。他推断,也许真空能量可以有差其余值,若是它大于特定的细小尺寸,宇宙的加速膨胀会在星系有时机形成之前撕裂它们,导致无结构的空宇宙。

温伯格以为,这展望出了真空能量细小但非零。1998 年,天文学家发现宇宙的膨胀正在加速,对这一征象最简朴的注释是真空能量是存在的,其巨细与温伯格的论点相符。温伯格的研究在很洪水平上让领域内规避了围绕人择原理存在的许多无聊料想,推动研究者们务实地使用人择原理对自然做出准确的展望。

温伯格一生著作无数

温伯格除了是最伟大的理论物理学家之一,照样基础物理学领域的卓越代表。他一生揭晓了跨越 300 篇研究论文,出书了多部著作。其中包罗 1972 年出书的《引力和宇宙学――广义相对论的原理和应用》;1977 年温伯格出书了科普名著《最初三分钟》,该书通俗而精彩地先容了关于宇宙起源的现代看法,已被译成 22 种文字出书,一经面世立刻成为经典,对通俗民众和专业研究职员都发生了深远的影响。许多物理学家都是从这本书最先学习宇宙学的;1993 年温伯格出书《最终理论之梦》,讲述了对自然的统一理论的伟大追求:一个能注释从原子内部的联络到太阳与地球的吸引等差其余力的理论。

史蒂文 ・ 温伯格《最初三分钟》。

此外,温伯格的著作还包罗《亚原子粒子的发现》、三卷本《量子场论》、《瞻仰苍穹:科学还击文化对手》、《宇宙学》等。

史蒂文 ・ 温伯格《瞻仰苍穹》。

史蒂文 ・ 温伯格《量子场论》第一卷。

温伯格还获得过许多奖项,包罗丹尼 ・ 海涅曼数学物理奖(1977 年)、美国国家科学奖章(1991)、基础物理学突破奖(2020 年)、马塞尔 ・ 格罗斯曼奖等奖项。

英国著名生物学家理查德 ・ 道金斯对温伯格的评价是:一位真正的智者、卓越的理论物理学家。纽约时报记者詹姆斯 ・ 格兰茨评价称:他是一位能写出富有启示性且能触悦耳心作品的大散文家。

大师虽已逝去,但他为我们留下了名贵的财富,他的科学成就深刻地改变了现代物理学的面目。

https://www.quantamagazine.org/how-steven-weinberg-transformed-physics-and-physicists-20210811/

数据智能手艺实践论坛――从数据到知识的「智变」

8月27日15:00-17:00,百分点科技与机械之心团结举行「数据智能手艺实践论坛」全程线上直播,四位业界专家与学者详细解读多模态数据融合治理、盘算机视觉、基于知识图谱的认知智能、知识图谱构建等领域的手艺希望和实践心得。

演讲一:融合创新――盘算机视觉手艺与产业化生长之道

演讲二:从「治」理到「智」理,多模态数据治理PAI应用方式论

演讲三:从知识图谱到认知智能

演讲四:知识图谱手艺及行业应用实践

直播设有QA环节,迎接加群交流答疑。

THE END

  • 评论列表:

添加回复:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。