泡利矩阵的意义
在量子电动力学和标准模型中,泡利矩阵出现在描述夸克和轻子相互作用的拉格朗日量中,它们与SU(2)规范群的生成元相对应,后者是描述弱相互作用的数学框架的一部分。最后,泡利矩阵的推广——泡利-古尔丁矩阵或克罗内克积,进一步扩展了它们的应用范围,包括多粒子系统的描述和高维量子系统的研究。这些推广的矩阵在处理复合...
对称性在基础物理学中的作用
因此,如果我们用广义坐标x(t)描述系统(例如空间中一个点粒子的位置),那么在给定t=t??和t=t??时x(t)的值的情况下,系统的实际运动使得作用量S[x(t)]是极值。作用量是x(t)的局部泛函,即它可以写成x(t)及其时间导数的函数——拉格朗日量(L[x(t),x'(t)])随时间的积分。哈密顿原理意味...
世界上最美的方程
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个方程。“它成功地描述了迄今所有在实验室中能够观测到的基本粒子和力——除了引力...
暗物质与希格斯机制
数学上,描述标准模型的动力函数(也被称为拉格朗日量或拉氏量)可以被简化表达为:我们已知的三大相互作用均由自旋为1的矢量规范玻色子(光子,W,Z,胶子)场来体现,公式中第一项被称为规范场的“动能项”,包含了规范场之间的相互作用;第二项体现的是基本费米子(也就是自旋为1/2的夸克和轻子)和规范场的相互作...
一个能促使牛顿定律成立的简单技巧.
牛顿发现质量、加速度和力的组合确实拥有非常强大的力量,这使他得以将“力=质量×加速度”的方程作为宇宙的基本定律。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...
长文综述:大脑中的熵、自由能、对称性和动力学|新春特辑
在有一些确定性约束的情况下,如物理观测量均值的测量值,利用第一类拉格朗日方程(Lagrange'stheoryoffirstkind),我们可以求解该约束下对应的最大化信息熵(等效于最小化自由能[7,12])的概率分布(www.e993.com)2024年9月7日。在这个意义上,对熵的考量优先于对确定性影响的讨论,而且断定应符合最大熵分布,该断定基于这样一个事实,即...
报完志愿还没结束!你了解物理生真实的大学生活吗?
四大力学则不一样。以分析力学为例,分析力学的一个重要分支是拉格朗日力学,这时力的概念已经淡化,而记录一个系统相互作用信息的是拉格朗日量,这是一个以位置和速度(广义坐标和广义速度)为自变量的函数,由动能项和势能项相减得到,这个函数的解析表达式记录物体运动和相互作用的信息。
【论文合集】追溯量子色动力学(QCD) 50年
核物质的状态方程——天空与陆地的结合:1510-2018GW170817:测量中子星半径和状态方程B.??P.Abbottetal.(TheLIGOScientificCollaborationandtheVirgoCollaboration)Phys.Rev.Lett.121,161101(2018)粒子分布函数的精确测定:
μ子g-2实验:很可能没有超出标准模型的新物理
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。夸克通过交换胶子(g)传递强相互作用,光子(γ)用来传...
外媒盘点十大影响世界文明进程的数学方程
二、标准模型这是另外一条被物理学界奉为经典条文的方程式。标准方程描述了那些被认为组成了当前宇宙的基本粒子。它还能够被压缩为以18世纪法国著名数学和天文学家约瑟夫·路易斯·拉格朗日命名的简化形式。美国加州斯坦福直线加速器中心理论物理学家兰斯·迪克森推荐了该方程式。在他看来,它成功地描述了除重力之外,人...