实验首次直接捕捉到引力波,物理学家重新设计黑洞动力学理论!
在2015年,LIGO/Virgo实验,这一在两个美国天文台进行的大型研究项目,首次直接捕捉到了引力波。这一重大突破促使全球的物理学家们,在LIGO/Virgo实验收集的数据基础上,重新设计对黑洞动力学的理论描述。近期,乌普萨拉大学、牛津大学和蒙斯大学的科研人员,开始使用高自旋粒子理论来解读克尔黑洞的动力学。他们预测,黑洞...
μ子g-2实验:很可能没有超出标准模型的新物理
不过标准模型(standardmodel)看上去很丑陋,以上为标准模型的拉格朗日量。一点不简洁,一点不美。因此,很多物理学家都在寻找超越标准模型的新物理。更多的时候,我们用下图表示标准模型:紫色是6种夸克,绿色是3种轻子(电子,μ子和τ子)以及对应的三种中微子。这些都是费米子。橙色的玻色子用来传递相互作用。夸克通过...
世界上最美的方程
标准模型是物理学中的另一个主流理论,它描述了构成目前宇宙的所有可见的基本粒子。这个理论可浓缩为一个主方程,即标准模型的拉格朗日量,该名字来自于十八世纪法国数学家和天文学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日(JosephLouisLagrange)。加利福尼亚SLAC国家加速器实验室的兰斯·迪克逊(LanceDixon)在他的著名公式中采用了这...
希格斯机制:基本粒子的质量之源
2023年8月,美国费米国家实验室的“??子g-2实验”团队宣布了??子磁矩的最新实验结果,将实验值与理论预测值的偏差置信度提升至5个标准差,这表明存在物理新发现的可能性高达99.99994%。早在2021年4月,费米国家实验室就曾宣布??子磁矩的测量结果与粒子物理“标准模型”理论存在偏差,当时的置信度为4.2标准差。2...
席南华:基础数学的一些过去和现状
表示论过去几十年的发展可能给人印象最深的是几何方法在代数群和量子群表示理论中的运用并由此产生的几何表示论、用表示论研究数论的朗兰兹纲领和一个平行的几何朗兰兹纲领、李(超)代数及其表示的发展与在理论物理和数学物理中的应用(包括标准模型),还有近二十年的一股范畴化潮流。另外,传统的李群表示理论、代数表...
人文数学的文化意蕴及价值意义
欧拉、拉格朗日等人以牛顿、莱布尼兹的微积分为工具,开创了数学分析这门数学,从而导致近代力学及工程学的发展,成为工业革命的基础(www.e993.com)2024年7月25日。而高斯和黎曼则使物理学几何化,将微分几何和复变函数的理论发挥得淋漓尽致,大大促进了电磁学和相对论的发展。而爱因斯坦和外尔将引力场和物质场几何化,在20世纪70年代就已完成标准模型,...
是什么使牛顿定律成立?这里有一个简单的方法.
在牛顿提出运动定律大约150年之后,另一位数学家、物理学家、全能天才约瑟夫·路易斯·拉格朗日也提出了他的公式。他发现,通过观察物体的动能和势能,也能推导出运动定律。具体来说,拉格朗日发现物体动能和势能之差能够揭示宇宙中一些更为深刻的东西。稳定作用量...
为什么粒子物理学家会对什么都没发现感到兴奋?
“RencontresdeMorond”是粒子物理学中最重要的年度会议之一。今年的会议将于意大利当地时间3月16日开始,为期两天。通常,实验合作至少需要在会议上提交初步结果,因此接下来的几周将非常有趣。西方帝国核子研究组织(CERN)的阿特拉斯实验室发布了一些搜索粒子物理标准模型之外的粒子的结果。数据来自去年。到目前...
物理学的夙愿是什么?
□标准模型的拉格朗日量。这个方程描述了标准模型中的所有基本粒子和它们之间的相互作用。|图片来源:THOMASGUTIERREZ事实上,物理学家还没有成功地将电弱力和强核力统一在一起,虽然有一些相关的“大统一理论(GUT)”,但都没有得到实验的证实。在1974年的时候,格拉肖和乔吉发现数学对称群SU(3)、SU(2)和U(1)...
探索物质世界存在之谜——诺贝尔物理学奖获奖成果解读
另一位获奖者、美籍科学家南部阳一郎则是由于发现了自发对称性破缺机制而获奖。所谓自发对称性破缺,是指一个物理系统的拉格朗日量(概括整个系统动力状态的函数)具有某种对称性,而基态(系统的最低能阶)却不具有该对称性。瑞典皇家科学院7日发布的有关材料,用一个形象的类比来解释什么是自发对称性破缺:一支以笔尖直...