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真空的起伏

已有 4581 次阅读 2011-6-11 10:49 |个人分类:学海无涯|系统分类:科研笔记| 非线性, 真空, 线性, 起伏, 百年物理

连续两周在Kavli研究所办的暑期学校和研讨会,终于结束了:p

 

看到很多老朋友,学到很多东西。有时间慢慢谈。

 

这中间我们休会半天,因为物理学院的“百年物理论坛”请来了另一位Kavli研究所的所长,Nobel奖得主David J Gross教授来讲

 

Frontiers of Fundamental Physics

 

Gross教授从超对称讲到量子色动力学、从超弦讲到大统一理论从宇宙演化讲到胶子、夸克。。。但是笔者最感兴趣的是他对真空的形象描绘——一个起伏着的真空图像。

 

看我们描述物质世界运动的基本规律——Lagrangian方程也好,Hamiltonian方程组也好,电动力学的Maxwell方程组也好,量子的Schrödinger方程也好、Dirac方程也好,都是线性的。(甚至都是时空一阶导数的!)所有的非线性都源于相互作用。甚至一般来说,两体相互作用也可以用线性规律描述;要有“第三者插足”(比如三粒子相互作用、三波相互作用)才能看到非线性效应。

 

是不是因为我们看到的物理世界,实际只是真空的起伏,(且我们看到的可见物质,也只是宇宙中物质和能量的4%左右,)所以线性规律就足以描述?如果我们能够走到高能量密度物理的“极端”,让真空“沸腾”起来,是不是我们现在的物理规律都要进行fundamental的“非线性化”?

 

P.S.:

笔者在做博士后的时候,曾参加了在UCSB这个理论物理研究所(当时还是美国国家科学基金NSF支持的,不是Kavli基金会的)主办的一期研讨会+短期访问,有幸与一些世界著名的物理学家和数学家结识并学到很多东西。其中有的基本观点,笔者到最近才有深刻的理解。这次在北大Kavli研究所的暑期学校+研讨会上又重逢其中几位,谈到我自己的一点体会(在研讨会上也报告了),说起当时引领我们、现已作古的John Greene先生,不由得感慨万千。

 

当年明月在,曾照彩云归。有时间也谈谈这些故事。



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