大统一理论:回顾与展望

本文系统地讨论了大统一理论的来龙去脉。回顾了大统一理论的发展历史,讨论了其发展现状及存在问题,指出了进一步发展的方向。本文重点介绍了SU(5)和SO(10)两个模型,讨论了Higgs场、规范等级、渐近自由、重正化等问题。文章进而讨论了一些有趣问题,比如提供了对宇宙重子起源的解释、计算了质子衰变寿命、论述了B-L是否守恒以及讨论了中子和中微子可能有的振荡现象等。     

大统一理论

众所周知,自然界存在着四种基本相互作用。即强相互作用,电磁相互作用,弱相互作用和引力相互作用。这四种相互作用的强度差别很大,如果把强相互作用的强度定为0.2,那末电磁相互作用强度大约是10-2,弱作用的强度则是10-5,引力相互作用强度最小,大约是10-40。此外这四种相互作用的性质也很不相同,引力和电磁相互作用力都与距离平方成反比,是所谓长程力,而强作用和弱作用力则是属于短程力,只在极近距离(亚核区域)内才起作用。 长期以来,人们相信自然界应满足简单性原则,因而希望能将上述四种差别很大的相互作用统一成一种相互作用,从而找到这四…     

物理教育改革:回顾与展望

<正>几乎是在物理学成为高中课程的同时,物理学家就开始寻求教授物理学的方法。芝加哥大学的物理学家Charles Mann于1906年在《中学科学与数学》一书中指出:"想要掌握科学,就必须学习如何合理解释现象,并使之成为一种习惯。这一习惯只有通过科学研究才能习得。"尽管Mann的观点与众多物理学家是一致的,但直到物理学成为     

探索中微子之谜:回顾与展望

中微子的静质量是２０世纪末物理学中一个有待解决的重要问题,它在粒子物理学、宇宙学和天体物理学中占有重要的地位。文章首先评述了太阳中微子实验、大气中微子实验、超新星中微子实验和加速器中微子实验的历史、现状和发展。多年来的实验显示,中微子具有不为零的静质量,可以通过 不同的味之间转换。至少有两个理论描述了中微子振荡,即真空振荡机制和ＭＳＷ机制,文章讨论了这两个理论及其实验判据。最后,介绍了测量中微子静     

回顾与展望 光学泰斗 王大琦

王大沂先生祖籍江苏吴县,生于1915年。193B年毕业于清华大学物理系的王大沂先生赴英国伦敦帝国理工学院攻读应用光学专业,从师于世界著名玻璃学家wEs.特纳(Tumer)教授进行光学玻璃研究。他是当时英国最早从事稀土光学玻璃研究的两位专家之一曾获得英国科学仪器协会第一届青年仪     

高能激光六十年:回顾与展望

激光的本质是微观粒子的有序运动,而热是微观粒子的无序运动,高能激光产生过程中这一对矛盾贯穿始终,可以说高能激光的发展史,就是一部与废热的斗争史。回顾高能激光发展的六十年,剖析高能激光的科学内涵,我们大致将其划分为前后三十年的两个阶段,前一阶段着重解决能用的问题,后一阶段重在解决好用的问题。围绕产热、散热,我们剖析了激光功率、光束质量、效率三者之间的内在关联,简要回顾了各类高能激光器的发展历程,评价了各类高能激光的特色,展望了高能激光未来的发展路径。     

大统一理论和质子衰变

质子同电子一样,是稳定的基本粒子．它是构成稳定的动态平衡宇苗的根本因素之一．人们通过重子衰变及散射等各种实验,长期以来确信重子数守恒定律．宇苗中的重子数目不生不灭,这是使人们相信宇宙及其物质稳定性的一个主要依据．质子的稳定性又是保证重子数守恒定律的基础．最近几年来粒子物理的进展,特别是规范理论和量子色动力学作为基础发展起来的大统一理论证明,重子数守恒定律并不严格成立,它具有轻微的破缺?...     

统一场论中的磁单极

本文的主要目的是介绍磁单极理论的基本结果。 我们首先介绍Dirac磁单极的基本思想。然后,进一步评述统一场论中的拓扑磁单极,并说明磁单极在早期宇宙中是怎种产生的。最后,我们讨论磁单极问题上最惊人的现象——磁单极对核子衰变的催衰化作用及其温度依赖关系。     

禁闭弱作用亚夸克大统一理论

本文讨论了禁闭弱作用亚夸克大统一模型. 在合理的统一能标和禁闭标度条件下, 利用重整化群方法得到超色规范群SU(n)满足n≤3, 大统一规范群是SU(7). SU(8)和SO(14).     

VLW状态方程的回顾与展望

 回顾了VLW状态方程建立的背景,阐述了它问世十余年后,该状态方程中的第三项从理论上得到证明的事实,并对今后的发展进行了展望。     

凝聚态物理的回顾与展望

以固体物理为主干的凝聚态物理,通过半个世纪的迅速发展,已经成为当今物理学中的最重要的分支学科之一．根据国外的统计,发表的物理学的论文中约有三分之一属于凝聚态物理;而物理学工作者也有四分之一以上从事这方面的工作．从历史上来看,凝聚态物理是固体物理的向外延拓．由于近年来固体物理的基本概念和实验技术也在一些非固体材料的领域中应用并取得了显著的成效,所以人们乐意采用范围更加广泛的凝聚态物理这一名称．?...     

现代全息术的回顾与展望

本文通过回顾全息术的发展历史，综述了现代全息术的应用现状，指出了其前沿研究领域，并对全息术的发展方向作了展望。     

场与粒子理论的实验问题

千纪之交观物理,场与粒子遇麻烦。高能进展初次跌落Ｌｉｖｉｎｇｓｔｏｎ线,却正值标准模型最重要的检验：找万物质量起源Ｈｉｇｇｓ粒子和问津亚夸克之际。这与卅年前打开夸克物理创标准模型时出现的Ｌｉｖｉｎｇｔｏｎ线上的Ｐａｎｓｆｓｋｙ跃升正相反。而更大的麻烦是标准模型及其后的超对称、……等可实验检验理论的两大支柱：广义相对论和正统量子力学是根本不相容的。     

重正化群与渗流理论

本文由一系列讲演组成,内容包括:临界现象与渗流,标度理论,位置空间重正化群与渗流,位置空间重正化群用于热力学相变,动量空间重正化群与高斯模型和动量空间重正化群用于S~4模型。     

中能重离子反应微观理论与应用

本文总结了研究中能重离子反应的主要微观理论,包括Boltzmann-Uehling-Uhle-nbeck(BUU)方程及量子分子动力学方法(QMD)。我们首先介绍这些理论的物理基础、数学推导和数值求解方法,然后集中介绍它们在研究重离子反应中的集体流现象、粒子产生以及多重散裂等方面的应用,我们将特别强调实验可观察量与核物质状态方程间的联系。     

应用同步辐射光源的表面物理研究—现状与展望

本文综述了应用同步辐射光源的几种主要表面物理研究技术。内容包括:同步辐射光电子能谱(SRPES)、表面广延X射线吸收边精细结构(SEXAFS)、光电子衍射(PED)和掠角入射X射线衍射(GIXD)等。对每种技术的原理、应用实例和最新进展都作了较详细的介绍。     

1月:爱因斯坦追求一个统一的理论

正(译自APS News,2005年12月)爱因斯坦(Albert Einstein)在物理方面获得了包括布朗运动、光电效应、狭义相对论和广义相对论等几个辉煌的突破而成名后,花了一生最后的30年,欲寻找一方法,可以将重力和电磁作用力结合成单一简雅的理论,却徒劳无功。爱因斯坦受到理智的驱使,要统一大自然的作用力。他强烈地认为所有的自然现象都可以用单一的理论来解释,所以他于1923年的诺贝尔得奖感言中说:"我欲探索一个统整理论的理智思维,是无法满足于存在有两个本质彼此完全独立的领域之假设。"     

超弦理论

本文对超弦理论作了简要介绍。 弦统一理论的基本假定是基本粒子为一维延展体,而不是以前所假定的点状物。弦的特征长度是Planck长度。 本文讨论了紧致化以后杂优弦模型的低能群结构,并对Polyakov的工作作了初步介绍,还讨论了弦的唯象学,重点讨论了Calabi—Yau流形紧致化对唯象学的应用。     

光纤白光干涉技术的回顾与展望

光纤白光干涉技术与方法是光纤技术领域中独具特色的一种测量方法和传感技术,是光纤技术多领域交叉应用中较为有代表性的一个分支.该项技术在宽谱光干涉特性研究、绝对形变光纤传感测量、光波导器件的结构及其对光波反射特性参量的检测、光纤陀螺环中光偏振态横向耦合测量与评估以及医学临床诊断的组织结构形态的光学层析技术等方面,都具有广泛...     

中国的光学——回顾与展望

光是优良的信息和能量载体。进入20世纪,由于光电（光子－电子）技术的结合,各种新型光电探测器和电光转换显示器件的不断涌现,激光的发明,光学方法的改进,传统光学向现代光学与光子学迈进,光学已经成为现代信息获取、传递、存储以及现代工业制造的重要技术手段。中国的光学工业在解放前儿乎是空白,规模很小,只能生产双筒望远镜和基线为...