泡利-鲁班斯基赝矢量
在物理学中,泡利-鲁班斯基赝矢量是一个由动量和角动量定义的算符,用于角动量的量子相对论描述。它以沃尔夫冈·泡利和约瑟夫·鲁班斯基的名字命名。 它描述运动粒子的自旋态。 它是庞加莱群的小群的生成元,也就是保持四维动量矢量Pμ的本征值不变的最大子群(具有四个生成元)。 定义 它通常用(或较少用的*')表示,定义为: W_\mu \mathrel\stackrel{\text{def}}{=} \tfrac{1}{2}\varepsilon_…
共 101 篇文章
在物理学中,泡利-鲁班斯基赝矢量是一个由动量和角动量定义的算符,用于角动量的量子相对论描述。它以沃尔夫冈·泡利和约瑟夫·鲁班斯基的名字命名。 它描述运动粒子的自旋态。 它是庞加莱群的小群的生成元,也就是保持四维动量矢量Pμ的本征值不变的最大子群(具有四个生成元)。 定义 它通常用(或较少用的*')表示,定义为: W_\mu \mathrel\stackrel{\text{def}}{=} \tfrac{1}{2}\varepsilon_…
在物理学中, 法诺共振(Fano resonance)是一种會產生非对称线形的散射共振現象。背景和共振散射之間的干涉产生一种非对称的线形。此現象以意大利裔美国物理学家雨果·法诺(Ugo Fano)為名,他提出了理论來解釋電子與氦間的非弹性散射的散射线形;但是埃托雷·马约拉纳才是第一个观测到这种现象的人。因为这是波的普遍性质,可以在很多物理及工程领域找到相關例子。 历史 法諾線形的解釋首次出現在電子與氦的非彈性散射與自離子化中,入射電子將…
]] 在標準模型裏,希格斯機制()是一種生成質量的機制,能夠使基本粒子獲得質量。為什麼費米子、W玻色子、Z玻色子具有質量,而光子、膠子的質量為零?造成自發對稱性破缺,因此規範玻色子會獲得質量,同時生成一種零質量玻色子,稱為戈德斯通玻色子,而希格斯玻色子則是伴隨著希格斯場的粒子,是希格斯場的振動。通過選擇適當的規範,戈德斯通玻色子會被抵銷,只存留帶質量希格斯玻色子與帶質量規範向量場。 費米子也是因為與希格斯場相互作用而獲得質量,但它們獲得…
在量子场论中,量子真空态()是具有最低能量的量子态。通常,它不包含物理粒子。零点场有时用作单个量化场的真空状态的同义词。 根据现在对真空状态或量子真空的理解,它“绝不是一个简单的空白空间”。根据量子力学,真空状态并非真正空洞,而是包含瞬间存在的电磁波和粒子。 量子电动力学(QED)的QED真空是量子场论的第一个真空。 QED起源于20世纪30年代,在20世纪40年代末和50年代初由费曼,朝永振一郎和施温格重新定义,他们在1965年共同获…
反物質()在粒子物理學中是反粒子概念的延伸,反物質是由反粒子構成的,如同普通物質是由普通粒子所构成的。例如一顆反質子和一顆反電子(正電子)能形成一個反氫原子,如同電子和質子形成一般物質的氫原子。此外,物質與反物質的結合,會如同粒子與反粒子結合一般,導致兩者湮滅,且因而釋放出高能光子(伽瑪射線)或是其他能量較低的正反粒子對。正反物質湮滅所造成的粒子,賦予的動能等同於原始正反物質對的動能,加上原物質靜止質量與生成粒子靜質量的差,後者通常佔大…
(1864-1909)发现狭义相对论在利用闵可夫斯基时空这一四维空间时更容易理解。]] 闵可夫斯基时空()又称闵可夫斯基空间(),在数学物理学中是指由三维欧几里德空间与时间组成的四维流形,其中任意两个事件之间的时空间隔与所依照的惯性系无关。尽管由猶太裔德國數學家赫尔曼·闵可夫斯基一开始是为了电磁理论的麦克斯韦方程组而发展这一理论,但闵可夫斯基时空的结构却可以从狭义相对论的公设直接推出。 闵可夫斯基空间与阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论紧密…
维克定理()由吉安·卡罗·威克提出,在量子场论中广泛用于将創生及消滅算符的连乘积转化为该连乘积的正规序与相应的收缩之和,在和费曼图的相关问题中有重要应用。 例如,高斯自由场的维克定理说,若h是纯量场、D(x, y) =\langle h(x) h(y) \rangle是传播子,则 \langle h(x_1)\ldots h(x_{2k}) \rangle = \sum_{\text{对 }} D(x_{i_1}x_{i_2}) \ld…
诺特定理是理论物理的中心结果之一,它表达了每个连续对称性都有着相应的守恒定律。例如,物理定律不随着时间而改变,这表示它们有关于时间的某种对称性。舉例來說,若現實中重力的强度每天都有所改变,就會违反能量守恒定律,因为觀察者可以在重力弱的那天把重物举起,然后在重力强的时候放下来,这样就得到了比一开始输入的更多的能量。 诺特定理对于所有基于作用量原理的物理定律是成立的。它得名于20世纪初的数学家埃米·诺特。诺特定理和量子力学深刻相关,因为它仅…
零點能量(可簡稱零點能)在物理學中是量子力學所描述的物理系統會有的最低能量,此時系統所處的態稱為基態;所有量子力學系統都有零點能量。這個辭彙起源於量子諧振子處在基態時,量子數為零的考量。 在量子場論中,這個辭彙和真空能量是等義詞,指空無一物的空間仍有一定能量存在,對一些系統可以造成擾動,並且導致一些量子電動力學會出現的現象,例如蘭姆位移與卡西米爾效應;它的效應可在納米尺度的元件直接觀測得到。 在宇宙論中,真空能量被視為宇宙常數的來源,與…
理论物理学中,标量场论可以指相对论不变的经典或量子的标量场理论。标量场在任何洛伦兹变换下都是不变的。 自然界中唯一观测到的基本标量量子场是希格斯场。标量量子场也出现在很多物理现象的有效场论描述中,例如π介子,实际上是伪标量。 由于不涉及极化的复杂问题,标量场往往最容易理解二次量子化。所以,标量场论常用于介绍新概念和新技术。 下面所用的度量的符号为。 经典标量场论 本节的一般参考文献是Ramond, Pierre (2001-12-21)…
理論物理中,相對於薛丁格方程式之於非相對論量子力學,狄拉克方程式是相對論量子力學的一項描述自旋-½粒子的波函數方程式,由英国物理学家保羅·狄拉克於1928年建立,不帶矛盾地同時遵守了狹義相對論與量子力學兩者的原理,实则为薛定谔方程的洛伦兹协变式。這條方程預言了反粒子的存在,隨後1932年由卡爾·安德森發現了正电子(positron)而證實。{{Equation box 1 |indent=: |title=狄拉克方程式(自然單位制) |…
在量子場論中,維度正規化是一種正規化辦法。Giambiagi、Bollini、 杰拉德·特·胡夫特和马丁纽斯·韦尔特曼都提出了這個辦法。物理學家使用維度正規化來計算费曼图的積分。积分的值是d的亞純函數;d是時空的維度。 其他應用 、分形维数 舉例 : \int\frac{d^dp}{(2\pi)^d}\frac{1}{\left(p^2+m^2\right)^2}, 若d = 4 − ε,上文的積分是 : \int_0^\infty \…
在理論物理中,一些定理的内容指出某个情况在物理上是不可能的,这样的定理被称作不可行定理()。 例子 贝尔定理 恩绍定理 不确定性原理 不可傳送定理 不可複製原理 不可刪除原理 科亨-施佩克尔定理 參見 阿罗不可能定理—社會科學中的一條關於排名投票的禁律 伽羅瓦理論—純數學上一個說明為何五次或更高次方程沒有通用根式解的理論。 参考来源
索末菲展开是由阿诺德·索末菲发展的一种近似计算方法,专门用于计算在凝聚态物理和统计物理中出现的一类特定的积分。在物理中,这类积分表示的是采用费米-狄拉克分布计算的统计平均。 在的值较大的情况下,我们可以把以下形式的积分关于\beta展开为: : \int_{-\infty}^\infty \frac{H(\varepsilon)}{e^{\beta(\varepsilon - \mu)} + 1}\,\mathrm{d}\varepsi…
中的重整化:此例為簡單的電子-光子交互作用,在一個重整化點決定了電子的電荷。實際上,可以在右圖看到包含了在其他點更多複雜的交互作用。]] 重整化()是量子场论、统计场论和自相似几何结构中解决计算过程中出现无穷大的一系列方法。 在量子场论发展的早期,人们发现许多圈图(即微扰展开的高阶项)的计算结果含有发散(即无穷大)项。重整化是解决这个困难的一个方案。一个理论如果只有有限种发散项,则可以在拉格朗日量中引进有限数目的项来抵消这些无穷大项,这…
在物理學與數學上,龐加萊群()是狹義相對論中閔可夫斯基時空的等距同構群,由赫爾曼·閔可夫斯基引進,龐加萊群是以法國數學家亨利·龐加萊命名。它是一種有10個生成元的非阿貝爾群,在物理學上有着基礎級別的重要性。 基本解釋 等距同構是一種事物在事件間的時空軌跡上的移動方式,而這樣做是不會影響原時的。例如,所有事件被延後了兩小時,而這兩小時中包括了兩項事件,以及你從事件一到事件二的路徑,那麼你的計時器所量度出的,兩事件間的時間間距會是一樣的。又…
贝特–萨尔皮特方程(,缩写为BSE),或译为Bethe-Salpeter方程,简称B-S方程,是量子场论框架下描述束缚态的相对论性方程。以汉斯·贝特和埃德温·萨尔皮特之名命名。1950年首次发表。 B-S方程有许多不同形式,常用于粒子物理学的一种形式是: \Gamma(P,p) =\int\!\frac{d^4k}{(2\pi)^4} \; K(P,p,k)\, S(k-\tfrac{P}{2}) \,\Gamma(P,k)\, S(k…
自由黎曼气体模型(),又名素数子气体模型()或素数气体模型(),是统计物理学和量子场论中的一个玩具模型。该模型刻画了素数理论与一个假想的、无相互作用的量子场理论之间的对应关系;后者的激发态被称为“素数子”()。1990年,唐纳德•斯佩克特和伯纳德•朱利亚两人彼此独立地提出了这一模型;随后,巴卡斯,博威克和斯佩克特进一步研究了该理论与更为复杂的模型(例如弦论)之间的关联。 模型 考虑一个无相互作用的全同玻色子构成的量子系统。假设每个粒子有…
南部-戈德斯通定理()指連續對稱性被自发破缺后必存在零质量玻色粒子(南部-金石玻色子、Nambu-Goldstone bosons)这一定论,此粒子被称为戈德斯通玻色子(或称南部-戈德斯通玻色子)。这个定理在粒子物理中有着重要应用,如π介子就是对应着近似手徵對稱性破缺的戈德斯通玻色子。 该定理是以南部阳一郎命名的。 证明 参看 Peskin Schroeder. Intro QFT. Chapter 11. Anthony Zee. 徐…
盖尔曼–劳定理()是量子场论中的重要定理,它说明了有相互作用的多体系统的基态(真空态)与相应的无相互作用多体系统之间的关系。1951年由默里·盖尔曼和证明。该定理的重要意义在于,它将有相互作用系统的格林函数和无相互作用系统的格林函数联系起来。尽管一般用于基态,盖尔曼–劳定理实际上可以应用于体系哈密顿量的任一个本征态。其原始证明用到微扰理论,它将多体系统中的相互作用视为微扰,并通过无限慢的过程(绝热过程)引入该微扰,从而将有相互作用的多体…