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非对称场论,爱因斯坦未完成的工作

已有 3825 次阅读 2012-12-24 17:35 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记| 工作, 爱因斯坦

 

       爱因斯坦在1948年给朋友的信中说到:“我完成不了这项工作了;它将被遗忘,但是将来会被重新发现”。这项工作指的是:非对称场的相对性理论。

       时至今日,看看他的判断(1955)还是很有意思的。

 

       他对更复杂的场论:1)增加空间的维数;2)引进更多的场;3)引进高阶场方程;持负面评价,认为物理上的可依据的事实不足。

       也是,50多年来,这几个方向也没有本质进展。

 

       他认为:场方程组并不能把场完全确定下来,而必须引入边界条件。但是,不能引入奇点。那么,如何引入边界条件呢?这是一个物理问题,而这方面的研究工作非常不足。为此,爱因斯坦提出了场方程组的“强度”概念,并建议作为评价理论的一个指标(这个建议几乎没有看到谁采用)。

       50年后再来看这个问题,依然如故。这个问题表面看来简单(数学上只不过是一个简单的逻辑问题),但是,要把场方程组与边界条件在物理上协调起来则是非常困难的。

 

       他认为:虽然几乎所有的人都是否定场论能够解决量子力学的结构性问题,但是,这是未来的必然。把场论“量子化”只不过是这样一种企图,用线性的方法来描述本质上的非线性的关系。

       50年后,这个企图已经登峰造极。谁也不敢批驳。

 

       他认为:量子力学的路线必定是使得它为了描述实在而去寻求一种纯粹的代数理论。但是,却无法给出这样一种理论的基础。

       50年后来看,的确如此。

 

       非对称场论的要点是:引入变形张量,它是混合形式的二阶张量,上下标有对易关系。分别对应于两个度规场。在这一条件(变形张量)下,求两个联络场的差,认为它的物理意义是无限小偏移(deflexion)。如果这个差为零,就回到惯性空间。因而,它对自己的广义相对论持批判态度,认为还是没有完全的摆脱惯性空间的概念。并认为,这就是不能把量子力学作为一个确定性理论(没有奇点)纳入进来的根本原因。(这部分研究工作我基本上是完全消化了。)

再引入一个纯粹的伸张量,就把场方程分解为对称联络的一组和反对称联络的一组。但是,由于后续的研究工作没有完成,不知道会最终走到那里。

 

       目前,这条路线的研究工作正如50年前一样,几乎所有的人都持否定态度。看来还是处于“它将被遗忘”的时期。

 

       本文力图说明:在基础科学研究方面,花落谁家还不好说。只要路线对头,我们还是有机会的。

 



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