破解對(duì)稱性的利器——群論
諾特定理的發(fā)現(xiàn)讓物理學(xué)家們重視對(duì)稱性，但是他們對(duì)群論這種研究對(duì)稱性的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，卻沒有足夠的重視。當(dāng)時(shí)很多物理學(xué)家都反對(duì)把群論這種過于抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言引入到物理學(xué)里來，泡利甚至直接把群論嘲諷為“群禍”。其他的科學(xué)家，例如薛定諤，也贊同泡利的觀點(diǎn)；甚至愛因斯坦本人，也只是把群論當(dāng)做一個(gè)無(wú)關(guān)緊要的事情對(duì)待。
楊振寧在其他物理學(xué)家還在普遍懷疑群論的年代，他已經(jīng)很好的掌握了群論，這得感謝他有一個(gè)數(shù)學(xué)家出身并且擅長(zhǎng)群論的父親——楊武之教授。楊教授在清華開的課程就是群論，楊振寧自然是虎父無(wú)犬子。
這是如此，楊振寧完成了所有的準(zhǔn)備，楊-米爾斯理論呼之欲出。
楊振寧的三種武器——規(guī)范場(chǎng)
有了上面的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的儲(chǔ)備，楊振寧先生進(jìn)入沖刺階段，這一路奔跑就是14年！
德國(guó)數(shù)學(xué)家外爾首先發(fā)現(xiàn)了U（1）群整體規(guī)范對(duì)稱性對(duì)應(yīng)電荷守恒，他原意是把電磁場(chǎng)幾何化，把整體對(duì)稱性推廣到局域，直接得到整個(gè)電磁理論——把麥克斯韋方程規(guī)范場(chǎng)化。
楊振寧看了外爾的論文，他的目光越過了電磁力，他決定將強(qiáng)力、弱力里通過把某種規(guī)范對(duì)稱性從整體推廣到局域，進(jìn)而可以得到關(guān)于強(qiáng)力、弱力的規(guī)范場(chǎng)理論！
然而要推廣外爾的思路可不簡(jiǎn)單，關(guān)鍵點(diǎn)就是要找到新的對(duì)稱性。
楊振寧是幸運(yùn)的，他找到了——強(qiáng)相互作用里面的同位旋守恒。
自旋特性
外爾把U（1）群的整體規(guī)范對(duì)稱性推廣到了局域，因?yàn)閁（1）群是阿貝爾群，所以這個(gè)過程相對(duì)簡(jiǎn)單；同位旋對(duì)稱相對(duì)應(yīng)的群叫SU（2），楊振寧要做的是把SU（2）群的整體規(guī)范對(duì)稱推廣到局域，但SU（2）群是非阿貝爾群，情況則復(fù)雜得多！SU（2）群沒有現(xiàn)成的理論可供推廣，一切都得從頭搭建。
楊振寧先生的最后沖刺，從1941年開始，整整堅(jiān)持了14年！
1954年，楊振寧和米爾斯一起發(fā)表了劃時(shí)代的論文《同位旋守恒和同位旋規(guī)范不變性》和《同位旋守恒和一個(gè)推廣的規(guī)范不變性》。
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