(理論物理)經典統一場論為什麼失敗?(不考慮量子效應)

時間 2021-07-06 14:06:11

1樓:黑祭司

電磁張量是反對稱張量,,如果要把電磁張量寫入能量動量張量中,由於能動張量是對稱張量,那麼目前嘗試過的主要有兩種方法,一種是寫為復厄公尺張量,電磁部分作為虛部,愛因斯坦搞過了,很難求解,而且要怎麼證實它的存在也是個問題(有趣的是量子力學裡面引入虛質量是為了解釋粒子衰變,即弱相互作用,當然那是另一回事了,不衰變的粒子如質子電子並不存在虛質量部分)。另一種是寫為電磁張量乘上耦合常數(表為電荷)的形式,轉換為能量之後併入能動張量,只對引力場方程

左邊的標量曲率產生的影響是比較清楚的,對左邊的曲率張量究竟應該怎麼變化,是不清楚的,即張量的資訊在轉換到電荷的過程湮滅了。

外爾嘗試了另乙個法子,給定作為基本度量,即新增了乙個一次線元度量,直接的有為電磁張量。只要再為和引入乙個聯絡,就可以不經轉換為電荷,直接利用電磁張量寫方程,這樣可以直接計算對曲率各分量的影響。 不過這裡面有個比較嚴重的問題,和的關係是人為指定的,經分析測量上難以保證不變。

不過如果轉換為相位問題就解決了,這是後來的規範場論。只是相位也不是乙個直接可以影響時空曲率的量,還是要通過轉換為電荷或者量子化後的能量。(量子)相位與時空座標畢竟是兩個完全不同的東西。

不論在經典意義上,還是量子意義上,統一的嘗試都失敗了,究其原因,是因為我們並不知道電荷從何而來,具體的說,就是不知道能量或者質量的哪些分量會影響電荷的構成。另一方面,我們也不知道量子化的起源是什麼,量子化歸根到底還是人為引入的。如果你願意說量子化是物理事實也行,反正事實就是在愛因斯坦引力場方程中,你在右邊加入乙個量子,對左邊會產生什麼影響是不清楚的。

2樓:張天文

按時空幾何建立起經典的統一場論是一條死路嗎?到底是和實驗結果擬合的不好還是怎麼?

現在研究這個問題還有學術價值嗎?還有可能發表嗎?物理學界有人研究這個嗎?

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