物理学三百年的终极转向:为什么场比粒子更基本
文章梳理了物理学从牛顿粒子宇宙观到现代量子场论的范式转向。从牛顿万有引力的超距作用难题出发,经法拉第的力线概念、麦克斯韦方程组的统一电与磁,到爱因斯坦广义相对论把引力变为时空几何的动力学,再到量子力学与相对论结合后粒子可产生湮灭,量子场论应运而生:场是海,粒子是浪,粒子是场的量子激发。文章进一步介绍规范场论、标准模型 SU(3)×SU(2)×U(1) 结构、安鲁效应与霍金辐射,指出粒子并非绝对概念,量子场才是更基础的描述框架。
文章梳理了物理学从牛顿粒子宇宙观到现代量子场论的范式转向。从牛顿万有引力的超距作用难题出发,经法拉第的力线概念、麦克斯韦方程组的统一电与磁,到爱因斯坦广义相对论把引力变为时空几何的动力学,再到量子力学与相对论结合后粒子可产生湮灭,量子场论应运而生:场是海,粒子是浪,粒子是场的量子激发。文章进一步介绍规范场论、标准模型 SU(3)×SU(2)×U(1) 结构、安鲁效应与霍金辐射,指出粒子并非绝对概念,量子场才是更基础的描述框架。
作者介绍了Fermi Explorer Mission宣布的首艘真正瞄准特定恒星的星际飞船,目标是4光年外的半人马座阿尔法星。与依赖未建成推进技术的Breakthrough Starshot不同,该任务将使用现有的离子推进器在几年内发射,巡航约8万年。文章从费米悖论的三种解释出发——我们是先驱、存在大过滤器、或身处银河动物园——论证无论哪种情况,发射都是正确战略。这艘飞船更像一个可取回的时空胶囊,向公众开放搭载物品, democratized曾由萨根委员会把持的机会。作者联合创立的PSI公司协助验证了任务可行性,并刚完成5800万美元种子轮融资。