什麼是高能物理學?

時間 2021-12-20 00:52:38

1樓:

高能物理是研究世界最基本的組成和力的方法體系這裡的能量實際上指的是每個自由度能量,也就是溫度。但是高能這邊從來沒有把自己叫高溫物理學,因為ta們並不想聽上去像是研究怎麼煲粥,也不是研究怎麼燒爐子、測電阻(劃掉);低溫物理學後來覺得「低溫」這個詞太土了,而且ta們完全不考慮中文翻譯,所以改成跟高能對應的「低能物理學」

從熱力學上看,等熵(絕熱)體系的能量等於溫度乘以熵(位元數),所以在高溫的極限下,熵是極小的,粒子或者激發態可以認為是自由的(相對理論描述);在低溫的極限下,熵是極大的,粒子是more在一起的,也可以稱為____on ;也就說區別是 it 是 from energy 還是 bit

從統計學上看,高能只需要清楚後數就可以了,對應於frequentist,低能是最不重要的,怎麼數才是最核心的問題,對應於bayesian

2樓:Tokamahou Sheiji

「高能物理學(high-energy physics)」在今天已不再等於「高能量的物理學」。

在很久很久以前的古代世界,高能量的物理學只有原子,原子核,亞原子粒子的物理學,今天則還有聚變物理,雷射物理,等離子體物理,高能天體物理。

當然,這部分物理今天也有自己另外的名字:「高能量密度物理學」(high-energy-density physics)。

今天的「高能物理學」中,也有一部分「高能理論(high-energy physics - theory)」和「高能量的物理學」沒有多少關係了。

量子場論對描述亞原子粒子的物理學很有效,因而今天對量子場論的理論結構與形式上的研究稱為「高能理論」。

廣義相對論對描述宇宙學尺度上的物理學很有效,因此很多人試圖將量子場論與廣義相對論統一起來,目標與此相關的研究也稱為「高能理論」。

原子,原子核,亞原子粒子的物理學,今天則有了自己另外的名字:「高能唯象學(high-energy physics - phenomenology)」。

此外,過去被認為是低能的凝聚態物理中也湧現出新的哲學反思,告訴我們高能物理學其實是低能物理學:因為我們建立起來的標準模型,顯然只是更基本的理論的低能有效形式,我們並不知道粒子物理問題涉及的所有能標上的規律。

3樓:蠢萌噠偵探

高能物理學就是用高能量的方法研究的物理學,或者說是能量很高情況下的物理學,一般指粒子物理。

如果有個人輕輕地打你一拳,你什麼事都沒有,他只能感受到你外部的身體結構;但如果他力大無窮,一拳給你幹碎了,那他就能看到碎掉的你,也就是能看到你內部的結構(器官、組織等更基本的組成單位)。

粒子物理的研究也是這樣,在高能量的對撞中,粒子可以被「撞碎」,我們就能「看」到更基本的組成單元。可以想象,能量越高,「碎」地越徹底,能「看」到的粒子就越基本。

至於為啥不用其他方法,大概是因為粒子太小了,而且我們對它們的相互作用未知,無法精細地「解剖」,只能採用對撞這種暴力的方法。(這也是盧瑟福在研究原子核式結構時首先引入的一種現代研究方法)

我不是做這方面的,但我也僥倖聽過能標這個詞 :)

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