第六百三十章 历史:飞啊飞啊飞(上)(第2/4页)
“当湮灭算符作用在基态上时得到零,即a-ψa=0,因子n2nmω可以约掉……”
“然后再做出无量纲化的共轭复振幅算符,它的时间演化就是乘上eiωt相位变化……”
十多分钟后。
赵忠尧轻轻放下笔,露出了一道若有所思的表情:
“咦……谐振子居然有两个解析解?”
随后他又看向了一旁同时在计算的胡宁和朱洪元二人,问道:
“老胡,洪元同志,你们的结果呢?”
胡宁朝他扬了扬手中的算纸:
“我也是两个解。”
朱洪元的答案同样简洁:
“我也是。”
见此情形,老郭不由眯了眯眼睛。
他所计算的是SO(1)和SO(3)群的粒子数算符,虽然前置条件是单粒子态的算符只取决于延迟时刻的位置和速度,但这个假设其实和现实几乎无异。
而根据计算结果显示。
这个模型在数学上具备两个解析解,对应的是量子所述的玻色子规范场。
其中一个解析解对应的自旋为1,另一个解析解对应的自旋则为0。
而自旋为零在场论中对应的便是……
标量概念。
这其实很好理解。
量子场论中使用的的自然单位进行计算,真空中的光速c=约化普朗克常数n=1,时空坐标x=(x1,x2,x3,x4)=(x,y,z,it)=(X,it),偏微分算符a=(a1,a2,a3,a4)=(a/ax,a/ay,a/az,a/iat)=(a,-iat)=(▽,-ia/at)
狭义相对论的能量动量关系式是E^2=P^2+m^2,让能量E用能量算符ia/at替换,动量P用动量算符-i▽替换,就可以得到-a^2/at^2=-▽^2+m^2,即▽^2-a^2/at^2-m^2=0
让它两边作用在波函数Ψ上得(a^2-m^2)Ψ=0,这就是大名鼎鼎的克莱因-戈登场方程。
算符a^2在洛伦兹变换下是四维标量,即a'^2=a^2静质量的平方m^2是常数。
要使克莱因-戈登场方程具有洛伦兹变换的协变,即将方程(a^2-m^2)Ψ=0时空坐标进行洛伦兹变换后得到的(a'^2-m^2)Ψ'=0形式不变,唯一要求就是洛伦兹时空坐标变换后的波函数Ψ'=Ψ就达到目的了,这样的场叫标量场。
如果让洛伦兹变换特殊一点,保持时间不变,而在空间中旋转,这样旋转后的波函数Ψ'(X',t)=exp(-iS·α)Ψ(X,t)。
这就是说在时间t不变的情况下,波函数Ψ(X,t)的空间坐标矢量X在角动量S方向旋转无穷小α角后变成矢量X'。
而波函数Ψ(X,t)变成exp(-iS·α)Ψ(X,t)=Ψ'(X',t),并且Ψ(X,t)=Ψ'(X',t)。
唯一的办法就是让自旋角动量S=0,这说明克莱因-戈登场方程描述的场粒子自旋为零。
非常简单,也非常好理解。
换而言之……
玻色子确实如同徐云所说的那样,可以分成标量玻色子和矢量玻色子。
“……”
过了片刻。
赵忠尧胸口微微起伏了两下,整个人深吸一口气,平复好心绪后继续看向了王淦昌手中的第三方报告。
如果考虑到矢量玻色子的影响……
那颗强子的末态位异常就不难解释了:
强子也是一种典型的复合粒子,内部存在一种矢量规范玻色子的结构完全称得上合理——这也是朱洪元他们归纳的‘元强子’的一种嘛。
某种意义上来说,这个解释甚至有点……索然无味?
不过赵忠尧却没有因为这个索然无味的解释而感到无趣,此时他的好奇心反倒出奇的有些旺盛:
“小韩,你说的标量玻色子到底是个什么情况?”
上头提及过。
赵忠尧在徐云引导下计算出来的解析解有两个,分别对应矢量玻色子和标量玻色子。
其中矢量玻色子虽然有些出乎赵忠尧现有的认知,但它本身却属于得知真相后可以理解的范畴。