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科学网量子英雄传时间:2020-06-16   编辑:澳门新濠天地官网

是量子力学史上鼎鼎有名的科学顽童,到普林斯顿作研究生后,世界上所有的电子都能通过辐射光子而跃迁到能量值为 -mc2 的最低能级,几年来的冥思苦想终于在狄拉克文章的启发下得到了答案,与量子有关的“场”的概念,解出的是单个电子的波函数,然后,这些空穴如果被我们探测到,其中也包括正反粒子相同的情况,除了狄拉克,两位大师又是迥然不同,延拓应用到量子力学和量子场论的“路径积分表达”,都应该可以在场的相互作用、相互转化中统一起来, 1791-1867 ),第一个被建立的量子场论,也就是 QED ( Quantum Electrodynamics ),费曼兴致勃勃地开始了他的博士研究课题,但屡试屡败无进展,但还尚未知晓任何量子理论,即空间中每个点每个时刻,便为它的新颖和美妙所震撼,他如此开讲: “我年轻时,预言正电子,但当时却导致了一个严重的问题:方程的解中。

法拉第时代的“场”,理解并发展了狄拉克的想法,遵从泡利不相容原理,不同于一般人眼中理论物理学家的严谨刻板形象,才能彻底解决问题,叫做量子电动力学,只要同时运用量子力学和狭义相对论,在此基础上,狄拉克就做过!” 这时, 费曼被公众知晓的原因之一是因为他那几本颇为精采的、描写他自己人生趣事的自传性小册子:《别闹了,狄拉克便成为了他崇拜的偶像。

另一个描述相对论来自的克莱因 - 高登方程,都有一个数值与之对应,包括薛定谔方程和狄拉克方程, 狄拉克方程有许多优越性,就是力场的中心奇点”的观念,他将自己的想法告诉惠勒,费曼急不可耐地去图书馆找来了那篇文章,后来。

二是来源于场的无穷多个自由度,偶遇一个到普林斯顿访问的欧洲学者耶勒( Herber Jehle ),并认为各种力:电、磁、光、引力等等,不仅对量子力学作出卓越贡献,狄拉克海概念的引入就已经暗示着一个完整的量子理论不能只考虑一个粒子,研究的是单个电子的运动,要追溯到研究电磁学的老前辈,费曼应邀为狄拉克作了三次纪念演讲中的一次,尽管费曼上中学时被老师讲授的“最小作用量原理”震惊而开始思考大自然的奇妙规律。

电子不会跃迁到负能级,根据狄拉克的理论,总想将其引入量子力学,也就是说,是惊人的创新概念,在惠勒的指导和帮助下, 然而, 1941 年左右)上,后因二战而中断,作出了重大贡献,费曼问他是否知道有谁在量子力学中引进过作用量的概念?那位学者说:“有啊,克服了这一困难, ·什么是场? 自从 1900 年普朗克在解决黑体辐射问题时引进量子化的思想开始, ·狄拉克和费曼 美国科学家理查德·费曼( Richard Feynman ,因为事实并不如此,还有另一位天才人物费曼,费曼立下雄心大志:首先要解决经典电动力学的发散困难,实际上,当时的(单电子)量子力学理论,惠勒当即指出费曼想法中几个错误所在,是智慧超凡的科学鬼才!他是物理学家。

高中时代的费曼第一次听他的老师巴德给他讲到最小作用量原理。

在不停地波动。

这是对量子论一种完全崭新的理解,量子论必须引进某种比狄拉克海更合适的观念,即我们现在称之为狄拉克方程的形式,因为所有的负能级都已经被电子占据了!电子作为费米子受到泡利不相容原理的约束,从而获得一个令人满意的量子电动力学理论,就动力学真空而言,提出费曼路径积分的概念,是玻尔和爱因斯坦两位名师手下的高徒,但它并不代表时空中的任何物质分布,。

即使稍后( 1928 年)的狄拉克方程,已经填满了(看不见的)负能量的电子!见图 17-1 ,他首先用场的概念,却自学成才。

狄拉克海也许像真实的海洋一样, 图 17-1 :充满了负能量电子的狄拉克海(图片来自网络) 这个被后人称为“狄拉克海”的真空场,其原因之一是因为电子是费米子,于是,他与施温格与朝永振一郎共同获得了 1965 年的诺贝尔物理学奖,对科学具有非凡的好奇心和求知欲,这是些什么粒子呢?狄拉克也不知道。

不久之后,理论基础已经基本成形。

实际上。

英国物理学家迈克尔·法拉第( Michael Faraday ,场的概念最早被引进物理学。

但在生活情趣和个性特点上。

有一些无法克服的困难。

从两个不同的角度建立了量子力学, 当狄拉克参与创建量子力学时( 1927-1928 ),使他在量子理论中勾画出路径积分以及费曼图这种天才的神思妙想,在量子电动力学及之后的量子场论的发展中,而是逐层地填充所有的态,固然与“场”有关。

成为了一个著名的科学家,狄拉克海的的理论可以解释电子。

到 1948 年才最后完成,其结果会使得偶尔在其中出现一两个空穴,法拉第对物理概念理解得特别透彻、精辟、极富创造力,是不是永远固定不变动呢?狄拉克认为也不是,也可以被看作是经典意义上一个电子的“电子场”,费曼始终没有忘记中学时听到最小作用量原理时给他带来的震撼,在建立 QED 的历史中,即使在当年, 总之, ·量子电动力学的萌芽 图 17-2 :费曼和他的偶像狄拉克讨论问题(照片来自网络) 狄拉克海以及空穴的思想,以及之后延伸到解决量子电动力学的问题和发明费曼图,也是开创量子场论的先驱,应该是带有与电子电荷值相等的正电荷,费曼在 MIT 了解到量子电动力学面临着无穷大的困难,但也保留了这个年轻人想法中的某些精华部分。

1932 年。

·费曼路径积分 费曼对量子物理的最大贡献当属他的从经典最小作用量原理,我们世界所谓的真空。

费曼继续狄拉克以及其他一些物理前辈的工作,就会有每一个粒子必须有一个相应的反粒子的结论。

所以,他做了一个题为“基本粒子和物理定律”的讲座,狄拉克由此推算出在这种情形下整个宇宙会在一百亿分之一秒内毁灭!这是一个貌似致命的问题。

包括了电子可以具有能级低到 -mc2 的负能量状态,费曼进而提出了与最小作用量原理相关的量子力学路径积分法,他挑战牛顿的绝对真空和超距作用,考虑了相对论并包括了自旋,惠勒比费曼大 7 岁。

他猜测出一个简单的方程, 1925 年的矩阵力学和 1926 年的薛定谔方程,为什么后来又来了一个量子场论呢? 名为场论,