科技创新专栏约稿科技强国的四个意义科技对于国家的意义
1.李群：索夫斯.李，实际上学量子力学的时候多多少少都涉及到群论了，SU(2)的不可约表示和自旋的关系，只是我们更多的是提自旋而忽视了描述它的群
1.李群：索夫斯.李，实际上学量子力学的时候多多少少都涉及到群论了，SU(2)的不可约表示和自旋的关系，只是我们更多的是提自旋而忽视了描述它的群。而在学相对论的时候，又主要强调了洛仑兹变换，而忽视了这个变换是洛仑兹群的表示。直到量子场论，终于避免不了了，不同场的自旋对应洛伦兹群的不同表示，又要学规范场所以要知道那些SU(N)群，然后知道原来光子啊W、Z啊胶子啊这些规范玻色子和这些群的伴随表示紧密相关，而夸克和电子等和这些群的基本表示紧密相关，想绕都绕不开。
酉群记作 U(n)，在最简单情形 n = 1，群 U(1) 相当于圆群，由所有绝对值为 1 的复数在乘法下组成的群。同态的核是行列式为单位的酉矩阵集合，这个子群称为特殊酉群，记作 SU(n)。
旋转的特殊正交群SO(n)，描述n维度空间的连续旋转对称性，如篮球在3维空间中连续旋转为如篮球在3维空间中连续旋转为SO(3)。
2.宇称不守恒定律是指在弱相互作用中,互为镜像的物质的运动不对称；粒子和反粒子的行为并不是完全一样的！一些科学家进而提出，可能正是由于物理定律存在轻微的不对称，使粒子的电荷(C)不对称，导致宇宙大爆炸之初生成的物质比反物质略多了一点点，大部分物质与反物质湮灭了，剩余的物质才形成了我们今天所认识的世界。时间反演（T对称）也不完全对称；杨振宁、李政道；
4.重正化：进行微扰展开高阶圈图近似计算时，由于包含自由动量的圈积分，结果不可避免地出现无穷大，使得理论计算无从与实验相对比，称为发散困难。将量子场论计算中的质量和电荷无穷大核减掉（或用试验结果中的质量和电荷）进行计算，即为重正化。
5.费曼图与微扰理论，QED与QCD，QED微扰和高阶指数降低，QCD渐近自由和橡皮筋束缚；
6.弱相互作用与所有的粒量子都可发生，W+、W-科技创新专栏约稿、Z0玻色子传递作用； 弱相互作用是由W及Z玻色子的交换（即发射及吸收）所引起的，它是一种非接触力。这种发射中最有名的是β衰变，它是放射性的一种表现。重的粒子性质不稳定，由于Z及W玻色子比质子或中子重得多，所以弱相互作用的作用距离非常短。这种相互作用叫做“弱”，是因为β衰变发生的概率比强相互作用低很多，表示它的一般强度比电磁及强核力弱好几个数量级。大部分粒子在一段时间后，都会通过弱相互作用衰变。弱相互作用有一种独一无二的特性——那就是夸克味变哦。另外，它还会破坏宇称对称及CP对称。夸克的味变使得夸克能够在六种“味”之间互换。在1968年，电磁与弱相互作用统一了，它们是同一种力的两个方面，现在叫弱电相互作用，具有手征性（左手），对称性破缺和希格斯场，使四个极化方向有三个被生，W+、W-、Z0玻色子代替且获得质量，另一个光子无质量，只剩一个代表标量场的玻色子；
7.洛希极限（Roche limit）是一个天体自身的引力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。当两个天体的距离少于洛希极限，天体就会倾向碎散，继而成为第二个天体的环。爱德华·洛希；
8.标准模型：是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力及组成所有物质的基本粒子（12个三代费米子和4个玻色子）的理论。它隶属量子场论的范畴，并与量子力学及狭义相对论相容。到目前为止，几乎所有对以上三种力的实验的结果都合乎这套理论的预测。但是标准模型还不是一套万有理论，它也有很大的缺陷。1.模型中包含了许多参数，必须由实验决定，类似“手输入”。2.弱电对称破缺还没有满意的解释。3.理论中存在所谓的自然性问题，如为何是三代粒子、李群为何只有2和3、粒子过多。4.这理论未能描述引力。
9.ADD猜测额外维大到1毫米，引力可以在各维度间自由穿行，标准模型被束缚在膜上，只有引力才能感知额外维；ADD猜测可能会实现大统一；
且额外维度膜上有普通物质存在，与我们的世界有隔膜（平行宇宙），所以不可见，即为暗物质，由于引力可自由穿行，所以有引力效应和作用力；还有两种暗物质说法，即卷曲的额外维空间与我们很近（小到几毫米），但光线传播路径却很远（几十光年），所以看不到；还有一种可能是新物质创生科技对于国家的意义，还未达到发光的水平或发光但末到达；
ADD与II型超新星观测（释放巨量中微子）说明额外维应该在四个或以上，额外维度越多，ADD的引力作用越弱、额外维的尺度越小；
自然观测到的高能粒子（10的8次方TeV）寻找不到来源科技对于国家的意义，可能预示着大额外维的存在，如果真的存在，那么实现普朗克能标将变得很容易，甚至是微型黑洞；用引力波探测器可能会发现额外维；
粒子对撞中五种方法（中微子引力子信号、引力子交换和费曼图、微黑洞及霍金辐射雨、改变长弦的振动模式产生高能标准量子、检测膜子—一种膜振动或波动产生的新粒子）均未检测到额外维；萨瓦斯·蒂莫泡罗斯，尼玛·阿卡尼-哈米德与乔治·德瓦利
10.ADD与能标：引力弱，普朗克尺度下才能统一四种力，所需能量太大（10的16次方TeⅤ，10的负35次方普朗克尺度），标准模型下或电弱作用力下所需能量较小（1TeⅤ，10的负19次方尺度），所以目前存在两个能标科技强国的四个意义，ADD猜想通过大的额外维来提高引力能标，以期在较大尺度、较小能量（1TeⅤ科技创新专栏约稿，10的负19次方尺度）上统一能标；
11.RS（兰德尔—山德拉姆）理论：与ADD一样是解决等级（能标）问题科技创新专栏约稿，3膜—普朗克膜与TeV膜之间的距离决定引力的影响和大小，其理论中在普朗克膜上有额外维的蜷曲因子、引力子比较轻、半径子（自旋为0有质量）；后来有发展了RS2方案，只有一个膜；
12.洛伦兹对称——只要观察者之间保持恒定的运动，无论方向为何，物理定律都保持不变。洛伦兹对称是一种基本时空对称，它是粒子物理学的标准模型和广义相对论的基石。
许多极高能理论（比如弦理论、非对易场论和超对称）都预言了在极端的尺度下，洛伦兹对称会被打破（或者说“洛伦兹破缺”）。过去，科学家在各种不同的现象（比如光子科技强国的四个意义、带电轻子、核子和引力）中寻找洛伦兹破缺的证据，但都没有确定的答案。有下面一些新思路：
粒子洛伦兹对称性破缺存在可能，磁偶极矩冷却形成磁场时沿着自发选择方向排列科技创新专栏约稿，如果类似的场存在，则破缺有可能被试验发现；用提高精度的方法代替高能碰撞方法；
CPT联合对称破缺必然引起洛伦兹对称破缺，目前CPT单独破缺、CP破缺都已证明并被试验证实，期待CPT联合对称性破缺能被找到；
13.暴涨解决了视界疑难—为何宇宙有相同的温度和背景辐射，还可解释平坦疑难—宇宙密度再多一点少一点，宇宙就会收缩或膨胀；
14.火宇宙：保罗·斯坦哈特、尼尔·图罗克根据M理论提出一种新宇宙模型，认为宇宙从来就没压缩成一个奇点，也不是在一次猛烈的爆炸中诞生的；相反，我们现在所知的宇宙其实是一个有着更高维度的、极其宏大的宇宙的一小部分，其高维度是我们不能感知的。现在的宇宙是两张平行3维膜在4维体空间中各点同时碰撞的结果，相撞后原来空的膜由于巨大的动能而产生了基本的粒量子，然后按暴涨后（此理论无暴涨）的标准宇宙模型发展；该理论不会产生磁单极子、引力波、无奇点、有宇宙外的物质和宇宙；
两个世界的距离不超过1个质子大小，但就因为这点距离而彼此看不见。而且，“大爆炸”只不过是在过去和未来无限轮回的宇宙碰撞循环中的一次，爆炸后膜膨胀冷却、真空吸引能再将膜吸引再次碰撞，我们宇宙137亿年的历史只不过是无限时间中的一瞬间。
15.姆潘巴现象（Mpemba effect）的多种表述：1.游隆洲：在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体在其与该冷却环境直接接触的分子将比温度略低的温度下降的快，若其冷却环境能始终维持一致（温度不变）的冷却能力，则温度高的液体将先降至冷却环境温度，若温度低于该液体冰点则高温液体先结冰。2.指在同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。3.亚里士多德：“先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。”
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