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西格斯子的发现,尽管还是有不少学者对此持怀疑态度,但是其理论意义是重大的。
粒子物理学建立了标准模型,这个模型的薄弱环节是物质质量的起源问题。这个起源项,在抽象理论中是一个标量场(西格斯位场)。
按标准模型,这个西格斯场为零,从而局部规范变换是对称的。但是,如果西格斯场不为零,局部规范变换的对称性也就被破坏了。
由于在很长的时间内,局部规范变换的对称性被作为理论正确性的判据,而基于这种抽象对称性的理论是主流理论,从而西格斯场在很多的文献中被否认。
良好的物理学理论生态就体现在:基于西格斯场存在的理论研究没有因此而停止,有关论文的发表也是持续不断的。
我们问,为何理论物理学家不放弃对西格斯场的研究呢?这是因为:1)它不否定对称场理论(取西格斯场为零就回到对称场理论),从而在本质上是协调的;2)在西格斯场不为零时,采用对称理论体系的形式系统,除了能得到对称理论的结果以外,在理论上能导出质量的起源项。
这样,在逻辑上,不能否定由西格斯场导出的理论项的正确性,因为采用的形式系统就是对称场的形式系统。但是,这类导出项给出的西格斯子的存在并没有被实验证实。从而是,理论上可以存在。
在长达半个世纪的时间里,支持西格斯场的学者深入研究推演有关的结果,从而提出各种各样的实验可观测特征,为实验验证作充分的理论准备。
这样,基于有关的推演,就有了很多的高级科普概念。
其中之一是:真空不空。有于西格斯场不为零,而且是普遍存在的,从而一切物质都存在于西格斯场被景下。真空就是西格斯场的等价表述。
其二是:对称性破缺。这是否认标准模型的对称性为不变属性这个“教条”的,围绕这个概念的研究实质上是对西格斯场的支持性研究。
但是,这类概念性替换研究更多的成分是另起炉灶,把基于西格斯场的推论直接的作为理论研究前提。
此类研究并没有被一棒子打死,这也是良好的物理学理论生态的标志。
西格斯子的发现否定了标准模型吗?
在西格子被发现后,媒体为了吸引眼球,以及在一般语境下进行解读,给很多人留下了一个印象,就是“西格斯子的发现否定了标准模型”。而实质上是,“西格斯子的发现拓展了标准模型”,也就是在现有理论上实现了质的突破,开劈了物理理论前进的方向。
例如,对电磁场理论,在引入不为零的西格斯场后,电磁场理论的基本方程将发生某种变化。一般连续介质理论(力学、热力学等传统学科)也将发生某种变化。它将对整个物理理论产生巨大的影响。而不是限于抽象的色动力学、量子力学、粒子物理等微观世界。
这样,相信西格斯场存在的学者就有大量的理论推演要研究(针对经典理论),而建立新理论,而不相信的学者也就加入反对新理论的势力。这就是21世纪的理论界特点。
西格斯子发现的科学价值在于指出了拓展经典理论的路线和方向。就我个人看法,对热力学、电磁场理论的拓展将是主题。
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GMT+8, 2024-7-18 18:34
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