标准模型的研究——10月27日科学史上的今天

2018-10-29作者:科学π工作室 编著编辑:书问阅读



标准模型是把三种基本力,即电磁力、弱力和强力联合在一起,用以描述物质基本粒子特性及相互作用的理论。


在物理学发展史乃至整个基础纯科学的发展史中,就发展规模之大、持续时间之长、涉及的人数之多、影响之深远而言,没有任何一个理论可以与之比拟。与这一模型直接相关的诺贝尔奖有7个,间接相关的诺贝尔奖多达几十个。


标准模型的创建可分为5个阶段,或5个主题。第一阶段从20世纪50年代始到60年代终,这一时期的典型事件是,1954年,杨振宁和R.米尔斯所创建的规范场理论,其核心是杨-米尔斯方程。其后杨振宁又与李政道合作,所发展的宇称不守恒理论,更成为随后发展起来的电-弱力统一理论的生长点。到了20世纪60年代终,标准模型理论的发展进入到第二阶段。谢尔顿·格拉肖和阿卜杜勒·萨拉姆统一了电磁力和弱力的相互作用,建成了弱电统一理论的模型。


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在胜利的凯歌声中,标准模型理论进入了它的第三阶段。第三个主题是关于希格斯场与希格斯玻色子的研究。在以上两个主题的基础上,标准模型的研究进入第四阶段,其代表人物是史蒂芬·温伯格和阿卜杜勒·萨拉姆。他们将希格斯机制引入格拉肖的电弱理论,1967年10月27日,温伯格在《物理评论通讯》杂志上发表题为“轻子模型”的论文,不仅解释了包括费米子、玻色子,夸克、轻子和重子等一切粒子质量的来源,还预言一些未发现的粒子及其质量。


从解释非零质量的中微子出发,对原有的标准模型进行修改,形成了一个延伸性的标准模型,使标准模型的发展进入第五阶段,这就是超对称理论,或超级模型理论。



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作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
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