基础物理为何被认为自1926年薛定谔方程提出就没有进展?

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基础物理为何被认为自1926年薛定谔方程提出就没有进展?

一、薛定谔方程

首先,看看三维空间的薛定谔方程:

 

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方程的解Ψ则为

Ψ=ψe−(2πiE/h)t.

这个方程解描述了在三维空间中运动的一个粒子波的分布。

这个方程已经通过了到目前为止所有实验的考验。它是量子力学最基本的方程之一。它以一个简洁的公式描述了微观物理的每一个量子力学系统的对象:电子、光子、中子,所有的量子。

薛定谔将他的方程用于氢原子,发现他的解精确地重现了玻尔制定的能量级。因此,该方程最早的成功描述了氢原子的离散能量谱,从而促进了量子理论的发展。

与薛定谔方程同样能描述量子特性的有海森堡矩阵(Werner Karl Heisenberg’s Matrix),与薛定谔方程方程同样伟大的还有狄拉克方程。

二、标准模型(SM)

事实上,基础物理的标准模型(SM),是一个比薛定谔方程更伟大的成就,虽然SM并不完备。

以下就是相对于薛定谔方程有巨大进步的标准模型方程 :

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这是基础物理的一座高峰,一个丰碑!有众多科学家为此做出了贡献,集众多大咖的成就于一身!

SM可以被描述为SU(3)x SU(2)x u(1)规范(群)对称性。而且,SM是建立在Yang Mills方程SU(N)组的一般描述基础上的一个实例,看(https://en.wikipedia.org/wiki/Yang%E2%80%93Mills_theory )。

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除了这个方程,杨振宁先生重要贡献是现代物理学最重要的发现:在弱相互作用中宇称不守恒。也可以说,杨振宁先生是近代物理学之父。之后所有的诺贝尔奖获得者,都是他的子子孙孙。

同时因为,标准模型是一个长期的众多的实验数据与经验的总结,是一个集大成的工作。标准模型将基本粒子三代36个费米子和三代12个轻子有规律地排列。其直接效果就如同化学家门捷列夫,把所有的元素有规律地排列,成为了化学奠基石一样伟大的元素周期表!

标准模型还经验总结三代基本粒子的精细结构常数:卡比波角、温伯格角、alpha等。还从实验数据中总结出了CKM矩阵,并由此而计算三代基本粒子之间的质量关系。这些都是从实验数据和经验中总结的现象学理论。

三、主流物理学BSM

这也是一个分水岭。SM其后,主流基础物理学就是BSM。主流物理采用超弦和M弦理论描述SM,到现在还无法理论推导精细结构常数,无法完整理论描述所有基本粒子的质量特性。无实验验证其预测的各种粒子。主流物理BSM以庞大的阵容在长达近半个世纪的时间,打造了一艘又一艘超豪华的泰坦尼克巨轮,不是撞向冰山沉没就是陷在沼泽中不能自拔。这是主流物理的悲哀!

因此,现在可以论断BSM已经失败。既然基于SM 基础上的后面的BSM,几乎所有BSM物理理论都错了,是不是也可以怀疑其前提SM也错了呢?如果这样,有人认为,主流基础物理的最后的正确理论就只能是薛定谔方程了。

于是有人说:基础物理被认为自1926年薛定谔方程提出后就没有了进展。

我们不完全赞同如此说法,我们不这样认为!我们不能推翻标准模型的伟大功绩,我们不能否认标准模型的巨大成就。否则,就是有意贬低包括杨振宁博士等前辈的伟大成就。因此,我们选择标准模型作为主流基础物理对错的分水岭。

四、龚学物理

我们从薛定谔方程的基础上,发展了量子化时间、量子化空间,并且从第一原理出发,建立了粒子创生方程0,原理性地描述了标准模型的三代48个基本粒子。理论推导精细结构常数,从而理论上确立了所有基本粒子质量特性。

并且,系统全面地解决了当今主流物理无法回答的一系列重大开放问题。建立起了一个基本完备的龚学物理体系。

因此,我们感谢物理学前辈的工作,包括薛定谔方程和标准模型SM等。

正是:

基础物理困难多,百年岁月半蹉跎。

乌云朵朵布迷雾,两朵之后又两朵。

拨开一朵薛定谔,又拨一朵爱翁夺。

暗云暗雾谁来度,龚学物理新开拓。

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