弱电统一理论的创始人之一——格拉肖

 本世纪最伟大的科学成就之一是弱电统一理论,它的建立完成了人类历史上的又一次大综合。人们认为它可以与麦克斯韦电磁理论相媲美。为此,格拉肖、温伯格和萨拉姆分享了1979年度诺贝尔物理学奖。本文介绍的正是弱电统一理论创始人之一:格拉肖。一、格拉肖其人S.L.格拉肖(Sheldon Lee Glashow)1932年12月5日生于美国纽约。     

弱电统一理论的标准模型

 一、弱电统一理论的背景普适弱相互作用理论1958年,美国物理学家费恩曼和盖尔曼共同提出了矢量流减轴矢量流理论。在电磁相互作用中,电磁流jEM守恒,同强相互作用无关的电子和参与强相互作用的质子的电荷大小相等。在弱相互作用中,轻子弱流jL和核子弱流jH的矢量部分形式完全相同,显示核子弱流jH的矢量部分jV守恒,它和电磁流jEM的同位旋矢量部分,在同位旋空间是同一矢量沿不同方向的分量。盖尔曼提出:类似于电磁相互作用中的磁性,弱相互作用中也应有弱“磁”性。1963年被吴健雄在美国哥伦比亚大学做的实验所证实。     

弱电统一理论的创始人之一——萨拉姆

 本世纪最伟大的科学成就之一是弱电统一理论,它的建立完成了人类历史上的又一次大综合。人们认为它可以与麦克斯韦电磁理论相媲美。为此,格拉肖、温伯格和萨拉姆分享了1979年度诺贝尔物理奖。本文介绍的正是弱电统一理论创始人之一:萨拉姆。 一、萨拉姆其人 1926年1月29日,作为长子的阿布杜斯·萨拉姆(Abdus salam)按照当地的风俗降生在他母亲的娘家:印度萨希瓦尔县桑托克达斯村。他的父母:乔德里·穆罕默德·候赛因和哈吉拉居住在英属印度(现巴基斯坦)的旁遮普帮内的一个十分偏僻、落后的农业区:江格县。萨拉姆的家族是一个具有宗教知识的书香门第。萨拉姆的父亲曾任江格县立高中的教师,后来又获得县政府教育办公室主任的职位。他性格温和,心地善良,是一个笃信宗教的人。     

温伯格（Weinberg，Steven，1933-）美国物理学家（Physicist，America）

温伯格由于对弱电统一理论的贡献，与格拉修、萨拉姆共获1979年诺贝尔物理学奖。弱电统一理论的概念是1957年由施温格首倡的。他的学生格拉修于1961年为弱电统一理论选择了正确的对称性，SU（2）×U（1），引进了中性的中间玻色子Z^0。温伯格是格拉修中学和大学的同学，他同萨拉姆于1967年分别独立提出中间玻色子依靠希格斯机制获得质量。     

对称性自发破缺和希格斯机制

 众所周知,本世纪最辉煌的科学成就之一是弱电统一理论,然而历史上这一理论的重大突破有赖于对对称性自发破缺的研究,特别是希格斯机制的建立。     

中间玻色子及其发现后的十年

 十年前,1983年1月25日,西欧中心（CERN）向全世界宣布了一项重大发现:该中心的UA1和UA2两个实验组在正-反质子对撞机上发现了带电中间玻色子W⁺和W^-,这一捷报引起的科学界的激动尚未平复,两个实验组又分别于同年6月和7月宣告了W粒子的电中性伙伴--中性中间玻色子Z°的发现。这两种传递弱相互作用的媒介子的发现,直接有力地证实了电-弱统一理论的正确性。当时,西欧中心所长索培尔评价说:“这是三十五年前发明晶体管以来物理学领域中最重要的发现”。这项举世瞩目的物理成果,马上赢得了科学界的最高荣誉。两位领头人,一位是促使西欧中心将超级质子同步加速器（SPS）改建成质子-反质子对撞机,并负责这个反质子课题的意大利物理学家卢比亚,一位是发明随机冷却技术,从而使反质于便于处理的荷兰物理学家范德梅尔,荣获1984年诺贝尔物理学奖。     

高能物理学面临的两大难题

 一、物质结构历史简述大家知道,物质结构的研究已从早先的原子层次深入到夸克和轻子这一新层次。１９１１年,卢瑟福实验证实了原子中原子核的存在并发现了质子,１９３２年查德威克的实验发现了中子．中子的发现开创了人类认识物质结构从原子核进到质子、中子这一层次．海森伯和伊凡宁柯立即提出了原子核由质子和中子组成的假说．不久,这一假说获得验证并得到了有关原子核的正确认识．原子是由原子核和绕核运动的电子组成的,而原子核由质子和中子通过强相互作用结合而成．这样,随着核物理的发展,人类对物质结构的认识进入到基本粒子这一层次,即认识到自然界万物是由质子、中子、电子这些基本粒子构成的．     

弦理论大师威滕谈超对称

 爱德华·威滕博士是国际著名的数学家和物理学家,现任普林斯顿高等研究院教授为美国科学院院士,英国皇家学会外籍院士。他于1951年8月26日出生于美国马里兰州的巴尔的摩。早年就学于布兰戴斯(Brandis)大学,1971年获得学士学位,而后分别于1974年和1976年在普林斯顿获得硕士和博士学位。然后他前往哈佛大学,1976～1977年为博士后,1977～1980年为初级研究员。1980年9月威滕出任普林斯顿的物理学教授,并一直延续到1987年他出任高等研究院自然科学院的教授。     

β衰变对揭示弱作用本质的贡献(续)

 三、守恒矢量流理论与¹²B和¹²Bβ能谱形状的测量 新的疑难:g_V^β≈g_μ 实验上发现:β衰变中的矢量耦合常数g^Vβ不仅在所有超允许0⁺→0⁺跃迁中有惊人的相同,而且与μ衰变中费米型相互作用耦合常数g_μ也几乎一样,误差不超过1～2％,这种极好的一致,本来正是普适费米相互作用所要求的。但是,再进一步考虑,却出现了新的疑难,因为核子不同于μ子,它可以发射或吸收虚π介子,例如P←→P+π⁰←→n+π⁺←→P+π⁺+π^-←→……,因此在它的周围好象包着一层介子云。这层介子云对核子的β衰变必然要产生影响,那么为什么包着介子云的核子会与裸μ子有相同的弱作用呢?这显然是一个令人困惑的问题。