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事象的四分之一 其之四（第2页）

这也就是杨－米尔斯规范场。

杨振宁和罗伯特·米尔斯天才地设想了一种被称为‘同位旋’的荷，使用经典麦克斯韦理论的‘定域规范不变性’，将麦克斯韦理论做了一个意义深远的推广，得到了如今被我们称为杨－米尔斯方程的新方程。

这也就是规范场论的由来……御坂同学，你知道最基本最简单的规范场是什么吗？”

“咦？哎？”

由于完全没有想到穹乃会叫到自己，根本没有注意听的美琴当场傻眼。

穹乃叹了口气，她就是看出了美琴的心不在焉，才刻意问她的。

当然，只是提醒她一下，没有穷追猛打的意思。

见她已经有所反省，穹乃继续往下说。

“其实我刚才讲的内容里已经包含了答案。

最基本最简单的规范场，也就是你最为熟悉和了解的电磁场。”

美琴红着脸坐了下来，这回她可不敢再走神了。

穹乃虽然大度，但在这种时刻却是比较严格的。

“我们知道，现在使用场的观点来描述核力。

杨振宁的论文是在1954年发表的，虽然所有物理学家都知道其重要性，但当时却没有人太过在意。

这并不奇怪，因为在当时，物理学界普遍对以场的方式描述核力持悲观态度。

其实这也算不上意外，在当时，还有太多的问题没有解决。

不过好在，经过几位著名的物理学家十几年的努力，最终解决了其中的绝大部分，使得我们能够通过同样的数学形式来描述不同的荷。

到上世纪80年代时，所有人都很惊讶地发现了一个事实，那就是自然界四大基本作用力中，有三种都是用杨－米尔斯场来描述的。

很显然，杨－米尔斯规范场理论以非常明显的形式证明了一种拥有致命吸引力的可能，那就是所有的四大基本作用力其本质恐怕都是相同的。

可想而知，当发现了这一点的时候物理学家有多么的兴奋。”

“很有意思，现有的标准模型的全部理论，其基本的原理都是相同的，那就是规范不变性。

规范不变性这个名词，听起来有些夸张，但其实最基本的想法很简单。

事实上，规范不变性这个名词本身，是有些问题的。

真的说起来，这个名字应该是叫“局域相位不变性”

。

大家看这里，让我们再熟悉一下最基本的双缝衍射实验。

这是我们很熟悉的双缝衍射造成的干涉条纹，现在我们在两条缝后插入一块薄片，由于这块薄片会改变穿过它的电子波的相位，干涉图案就会发生改变。

好，现在注意，如果从两条缝而来的波的相位变化量是一样的，干涉图案是不会发生改变的。

这就是双缝实验的一个不变性。

因为薄片唯一对电子造成的影响是导致电子波发生了一个相位偏移，所以这种性质叫做‘相位不变性’。”

“需要注意的是，这种不变性有一个特点，那就是插入的薄片必须覆盖所有的区域。