在原子核物理中，SU(3)对称性起源于Elliott在1958年的工作，这是一个非常美妙的研究，第一次把壳模型和集体激发联系在了一起。这个工作的核心是把四极矩算符，用SU(3)对称性的四极矩算符替代，构造了具有SU(3)对称性的哈密顿量。SU3-IBM的SU(3)对称性的两体作用就是从此开始的。

    但是在很长时间内，一致认为这个SU(3)对称性是偶然出现，是因为恰好出现了长椭球形，才出现了这个对称性。后来相互作用玻色子模型的出现，进一步印证了这样的观点，因为还有两体作用具有O(6)对称性，还可以进一步扩展了扁椭球的对称性。

    这个故事确实很有意思，一个错误的观念是如何在各种巧合下出现了。（等以后老了，可以慢慢的来研究这个历史）所以在老的核结构观念中，SU(3)对称性虽然很有用，但是是一个偶然出现的东西，不是本质性的。没有人认为，在核结构的研究中，这是一个必需的概念。

    在很多研究中，没有SU(3)对称性。

    SU3-IBM的出现，彻底改变了这一切。这个哈密顿量之所以是这个样子的，有一个非常简单的理由，即除了对力作用，剩下的有效作用就是具有SU(3)对称性的，支配了原子核的四极矩形变。

    这是一个非常强有力的结论，以前从来没有过。也正是因为这个对称性，所以才会有高阶作用。

    以前南开大学的罗延安老师（现在离开南开了），他是陈金全先生的学生，所以也做SD配对壳模型，并且研究这个模型和相互作用玻色子模型（IBM）的关系。因为这个模型就是受IBM的启发出现的。IBM具有U(6)对称性，所以有一个极限可以具有SU(3)对称性。所以这里边SU(3)对称性是一个偶然的结果，是一个可能的情况。

    他为SD配对壳模型的计算苦恼，问我可能有没有什么对称性。我第一次接触这个模型，才发现是没有什么对称性的。这让我很震惊，但是我的直接告诉我，如果有对称性，应该就是SU(3)对称性。那个时刻的暗示，可能是极其重要的。

    当我提出SU3-IBM以后，SU(3)对称性的重要就变得无与伦比了。这个发现，实际上在以前的核结构中并不存在。也让我很意外，我的确是半辈子都和SU(3)对称性打交道。在原子核的研究中，壳模型是基础，也就是平均场。幻数核就是一种比较单纯的平均场的结果，所以当偏离幻数核的时候，两体作用就应该起作用。加上平均场是球形的，所以球形核的振子激发模式就必然会出现。

    但是历史开了一个所有核结构研究者都预料不到的玩笑，球形核并不存在。（这个结论虽然提出了十多年了，但是大部分核结构研究者实际上都不相信，原因就是我前边提出的逻辑，看不出任何别的可能。我怀疑提出球形核不存在的几位前辈是不是也都放弃了。因为所有的理论，特备是过去二十年有效场理论的发展，都不支持这个可能性。这个事情我是最近才了解的。）

    一个对原子核的理论都有了解的人，是不可能相信球形核不存在的，哪怕实验就在那放着。这也是球形核疑难提出以后，理论几乎毫无进展的原因。除了我自己在新的可能性上越行越远，没有别人再提出解释。因为解释现在看来就这一个。而我还没有任何名气，甚至在提出理论之前很多年都不做核结构了。（代数方法在核结构中是一个不是太重要的方向，而除了核结构，还有核力的研究。）

    SU3-IBM给出了解释。这个解释正如这个模型一样，让人难以想象。一是有高阶作用，一是有SU(3)对称性。（没有一个是让人相信的）在一开始的时候，我只是尝试的试一试，因为我自己都不相信。但是拟合结果就在眼前明晃晃的告诉你，它居然是正确的。这个震惊难以形容，即使现在每当想起这个事情，我都依然被震惊着。当我了解的更多的时候，就是更多的震惊。

    但是计算结果就是和实验数据更好的符合了，甚至出现了唯一性的现象。

    而现实中相关的具有SU(3)对称性的，就是量子色动力学的SU(3)杨米尔斯非阿贝尔规范理论的SU(3)对称性。

    这个事情去年让我很好奇，但是怎么看都不可能。原子核是由质子和中子构成的，而这个质子和中子，是由夸克和胶子构成的。所以这是一个少有的复合粒子，构成了复合粒子的例子。而量子色动力学还非常诡异，具有色禁闭。我们对此还不是很清楚。

    但是最近当我理解了原子核中的核子是自由核子是不一样的（EMC效应）以后，我就知道了不是没有可能的，而是很可能的。

    只是实验没有发现这些关系，这种可能性还没有被人意识到。

    核子虽然是色中性的，但是却具有色涨落。而这些色涨落最后要导致色禁闭，原子核内的色禁闭。

    恍然大悟。

    虽然实验还没有迹象，但是球形核疑难还有SU3-IBM实际上都指向了这个原子核中的色禁闭。（SU3-IBM是由球形核疑难启发出来的，但是它处理的问题要比球形核疑难多，所以更加明确）

    原子核中的核子和介子，都和自由的情况不一样，而在它们作用的时候，都会出现色涨落。核子和介子的情况还没有实验证实，因为核子核子之间的强作用把这种弱的情况掩盖了，需要进一步提升实验的精度才也许能发现。但是球形核疑难实际上就已经证实了这个结果。实验上对于原子核中的介子的研究，是这里边的关键。

    以前只是不知道这个事情，等这个事情明确了，发现它自然就会变得简单。

    过去二十年，理解核力的进展取得了显著的胜利，这就是手征有效场理论。这个理论，支持了平均场理论，也支持剩余作用中两体作用最重要。研究核结构的研究者，相信两体作用最重要，和这个事情有很大的关系。

    这个理论在以后的博客中自然会进一步介绍，但是这理论很有意思，因为它是模型无关的，是一个一般性的理论，根据量子色动力学的对称性一般性的构造拉氏量。所以其实这个理论和SU3-IBM并不矛盾。这里边的关键，是当前的有效场理论没有考虑SU(3)对称性。因为这似乎不需要，在现有的工作中，更多的是把核子看成了色中性，没有色涨落。而考虑色涨落和色禁闭，从对称性的角度来说，并不是非常困难的。因为有效场理论把所有的对称性都是同等处理的。

    所以，有效场理论的确漏了一些东西。如果加上了SU(3)对称性，就会出现更强的限制，就像SU3-IBM一样。这样，就会改变一些老的观念。

    所以，SU3-IBM中的SU(3)对称性，的确和量子色动力学中的SU(3)有关，我们可以给出这样的猜想，两者在本质上就是一个。这个结论非常美妙而强大，这将会彻底改变整个原子核物理的研究。