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第六百三十一章 历史:飞啊飞啊飞(下)(九千字章節!)

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“咦....谐振子居然有两个解析解?”

随后他又看向了一旁同时在计算的胡宁和朱洪元二人,问道:

“老胡,洪元同志,你们的结果呢?”

胡宁朝他扬了扬手中的算纸:

“我也是两个解。”

朱洪元的答案同样简洁:

“我也是。”

见此情形,老郭不由眯了眯眼睛。

他所计算的是SO(1)和SO(3)群的粒子数算符,虽然前置条件是单粒子态的算符只取决于延迟时刻的位置和速度,但这个假设其实和现实几乎无异。

而根据计算结果显示。

这个模型在数学上具备两个解析解,对应的是量子所述的玻色子规范场。

其中一个解析解对应的自旋为1,另一个解析解对应的自旋则为0。

而自旋为零在场论中对应的便是.....

标量概念。

这其实很好理解。

量子场论中使用的的自然单位进行计算,真空中的光速c=约化普朗克常数??=1,时空坐标x=(x??,x??,x??,x??)=(x,y,z,it)=(X,it),偏微分算符??=(????,????,????,????)=(??/??x,??/??y,??/??z,??/i??t)=(??,-i??t)=(▽,-i??/??t)

狭义相对论的能量动量关系式是E??=P??+m??,让能量E用能量算符i??/??t替换,动量P用动量算符??i▽替换,就可以得到-????/??t??=-▽??+m??,即▽??-????/??t??-m??=0

让它两边作用在波函数Ψ上得(????-m??)Ψ=0,这就是大名鼎鼎的克莱因-戈登场方程。

算符????在洛伦兹变换下是四维标量,即??'??=????静质量的平方m??是常数。

要使克莱因-戈登场方程具有洛伦兹变换的协变,即将方程(????-m??)Ψ=0时空坐标进行洛伦兹变换后得到的(??'??-m??)Ψ'=0形式不变,唯一要求就是洛伦兹时空坐标变换后的波函数Ψ'=Ψ就达到目的了,这样的场叫标量场。

如果让洛伦兹变换特殊一点,保持时间不变,而在空间中旋转,这样旋转后的波函数Ψ'(X',t)=exp(-iS·α)Ψ(X,t)。

这就是说在时间t不变的情况下,波函数Ψ(X,t)的空间坐标矢量X在角动量S方向旋转无穷小α角后变成矢量X'。

而波函数Ψ(X,t)变成exp(-iS·α)Ψ(X,t)=Ψ'(X',t),并且Ψ(X,t)=Ψ'(X',t)。

唯一的办法就是让自旋角动量S=0,这说明克莱因-戈登场方程描述的场粒子自旋为零。

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