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泊松数学建模为电偶极子奠定基础;麦克斯韦方程组赋予电偶极子普适性;赫兹实验验证使电偶极子成为物理现实,之后电偶极子广泛应用于电磁波的发射与接收;洛伦兹等人则将电偶极子拓展至微观世界。电偶极子不仅是电磁学理论的核心组成部分,更是连接宏观现象与微观机制的桥梁。真空中既存在电偶极子的理论模型,也存在实际的电偶极子实体。
狄拉克预言的电子海被证实,能被成对电离成正负电子。量子场论发现旋转波包能够被电离成正负电子。大量观察证明暗物质能够产生正反粒子。
场物质是隐身暗物质;场态粒子包含一对正反粒子,是电荷质量、电荷分布、电荷运动均对称的超对称粒子。
对于量子场论的重整化技术,狄拉克的最后一篇文章《原子物理的未来》中批评道:“现有的量子场论是这样的一个理论,当试图去解其中的方程时就会出现无穷大的量。这些无穷大量可用重整化的方法加以消除。这样得到的理论并不是建立在一种严格数学理论的基础上,确切地说,它只不过是一套处理规则而已。”也就是说,重整化既无严格的数学定义,也无法阐释其物理意义,因此该理论并非在所有尺度下都适用。
量子场论中电子反常磁矩的精确计算值,所依赖的数学技术正是重整化。即便是利用重整化技术计算出电子反常磁矩的理论物理学家费曼也对该技术批评道:“看来如果我们取量子力学加上相对论,加上每一样东西都是定域的命题,再加上几个默认的假设,我们这样就会陷入相互矛盾的境地。因为当计算不同的东西时,我们得到的是无穷大,这些无穷大值又怎能同自然界的实际情况相符合呢?”
后来重整化技术的集大成者威尔逊认为,量子场论之所以会出现无穷大,是因为人类对极短距离尺度下的物理规律尚不清楚。因此若将物理理论在某一短距离尺度处进行截断,便可避免无穷大。例如,为了避免量子引力出现无穷大,就以普朗克尺度为截断标准;为了避免固体物理中出现无穷大,就以晶格常数为截断标准。基于此,威尔逊得出结论:任何量子场论都天然地带有一个紫外截断,且这一截断具有明确的物理意义。
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GMT+8, 2025-12-28 16:36
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