超级军网有兴趣的话，来看看天文与物理专业的人士如何评论《三体 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/18 19:09:50
http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-156906-1-1.html
耐心看完会发现它（讨论）的精彩之处。http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-156906-1-1.html
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看不懂
另外那完全是物理专业
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我贴点上来看看
本帖最后由 EMPTYMALEI 于 2011-1-4 00:58 编辑
目前惯性和引力质量的定义并不依赖与维度~
但是基本粒子的话，因为质量是跟Higgs场的真空期待值、规范耦合常数以及Yukawa耦合常数（如果按照QFT的思路的话）有关的，这个表面看起来是有关系的，因为减一个维度的话，对称性群变了，或者说，场方程就变了。但是到底有没有关系，还是要具体看一下的……
=======================
其他的依赖于统计的物理量会有很多变化，会有分数统计等等奇怪的现象。统计是明显跟背景流形有关的，也就是跟时空几何，微分结构和拓扑结构都有关。我想你说的
”严格的二维空间，就是说其他维度不存在；而不是像弦理论中所说，其他维度只是收缩到微观世界或者量子空间中去了，在宏观世界已经看不到这些维度。“
其实可以这样思考：还是在3维的欧氏空间或者3+1的闵氏空间，体系在另一个空间方向上没有自由度。这样的话，跟这个维度不存在是等价的，因为这种体系中没有物理过程可以探测到另一个维度的存在。这种情况最出名的例子是半导体里面的二维电子气啊，无穷无尽的不同的物理……
同样的道理，很多物理过程里面的等效质量是会变化的，因为大部分等效质量都是依赖于统计的。
本帖最后由 EMPTYMALEI 于 2011-1-4 00:58 编辑
目前惯性和引力质量的定义并不依赖与维度~
但是基本粒子的话，因为质量是跟Higgs场的真空期待值、规范耦合常数以及Yukawa耦合常数（如果按照QFT的思路的话）有关的，这个表面看起来是有关系的，因为减一个维度的话，对称性群变了，或者说，场方程就变了。但是到底有没有关系，还是要具体看一下的……
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其他的依赖于统计的物理量会有很多变化，会有分数统计等等奇怪的现象。统计是明显跟背景流形有关的，也就是跟时空几何，微分结构和拓扑结构都有关。我想你说的
”严格的二维空间，就是说其他维度不存在；而不是像弦理论中所说，其他维度只是收缩到微观世界或者量子空间中去了，在宏观世界已经看不到这些维度。“
其实可以这样思考：还是在3维的欧氏空间或者3+1的闵氏空间，体系在另一个空间方向上没有自由度。这样的话，跟这个维度不存在是等价的，因为这种体系中没有物理过程可以探测到另一个维度的存在。这种情况最出名的例子是半导体里面的二维电子气啊，无穷无尽的不同的物理……
同样的道理，很多物理过程里面的等效质量是会变化的，因为大部分等效质量都是依赖于统计的。
这个……我说的是QFT……对于基本粒子，使用量子力学来思考是不怎么合适的，原因有下面的几点：
1. 量子力学只是给出了物质实体的波动性（因为Schrondinger Equation是个波动方程），并没有体系粒子的粒子性。这一点借助于后面的二次量子化甚至高次量子化来解决。
2. 量子力学不自洽。比如，Bohr和Rosenfeild有一个argue说，如果考虑经典场论，会破坏position-momentum uncertainty relation. 或许想问，为什么非要场论，这个可以很简单说明：因为我们想要一个因果律保证的物理体系。场可以保证体系的定域性、协变性，以及更容易理解的动量守恒。所以我们才想考虑场。
3. 量子力学没有粒子的产生湮灭。而这个是相对论所要求的。
基于以上3条甚至更多的未列出的原因，在考虑基本粒子和基本相互作用的时候，使用量子力学是不太好的。
那么如果可以接受上面的argue，那么我们就可以很自然的过渡到到QFT。然后有一个最重要的事实就必须首先写出来：QFT中的基本粒子和基本粒子系统都是场。我们用Klein-Gordon场描述表标量粒子（自旋为零），用Dirac场描述旋量粒子（spinor，自旋1/2的），用Maxwell方程描写矢量粒子（自旋1的，没有更高自旋的基本粒子）。而且，对于相互作用，我们也用场来描写，这个应该比较容易理解。每一种场都可以写出单粒子态，我们把这个态对应的成为单个粒子。
说了这么多，其实我就想说，讨论基本粒子的大小其实是没有意义的。
在标准模型里面，我们认为所有的基本粒子都没有大小，也就是说所有的基本粒子都是无质量的点粒子。（是的，没看错，不管什么粒子，Boson还是Fermion，都没质量，这个其实原因也很简单，是我们写出场方程和解场方程的时候，对称性的要求如此。现在比较流行的一种说法是：质量是通过Higgs机制产生的。）
不管怎么说，我们可以根据散射截面来定义一个粒子的大小，这个只是反映了粒子在相互作用中的行为特征，不能作为一个严格的粒子大小来理解。之所以这样说，是因为这个散射界面是一个依赖于粒子动量能量等等的量，而不是一个内禀量。
如果看到这里，大概就可以有一个概念上的理解了吧。
1. 量子力学只是给出了物质实体的波动性（因为Schrondinger Equation是个波动方程），并没有体系粒子的粒子性。这一点借助于后面的二次量子化甚至高次量子化来解决。
2. 量子力学不自洽。比如，Bohr和Rosenfeild有一个argue说，如果考虑经典场论，会破坏position-momentum uncertainty relation. 或许想问，为什么非要场论，这个可以很简单说明：因为我们想要一个因果律保证的物理体系。场可以保证体系的定域性、协变性，以及更容易理解的动量守恒。所以我们才想考虑场。
3. 量子力学没有粒子的产生湮灭。而这个是相对论所要求的。
基于以上3条甚至更多的未列出的原因，在考虑基本粒子和基本相互作用的时候，使用量子力学是不太好的。
那么如果可以接受上面的argue，那么我们就可以很自然的过渡到到QFT。然后有一个最重要的事实就必须首先写出来：QFT中的基本粒子和基本粒子系统都是场。我们用Klein-Gordon场描述表标量粒子（自旋为零），用Dirac场描述旋量粒子（spinor，自旋1/2的），用Maxwell方程描写矢量粒子（自旋1的，没有更高自旋的基本粒子）。而且，对于相互作用，我们也用场来描写，这个应该比较容易理解。每一种场都可以写出单粒子态，我们把这个态对应的成为单个粒子。
说了这么多，其实我就想说，讨论基本粒子的大小其实是没有意义的。
在标准模型里面，我们认为所有的基本粒子都没有大小，也就是说所有的基本粒子都是无质量的点粒子。（是的，没看错，不管什么粒子，Boson还是Fermion，都没质量，这个其实原因也很简单，是我们写出场方程和解场方程的时候，对称性的要求如此。现在比较流行的一种说法是：质量是通过Higgs机制产生的。）
不管怎么说，我们可以根据散射截面来定义一个粒子的大小，这个只是反映了粒子在相互作用中的行为特征，不能作为一个严格的粒子大小来理解。之所以这样说，是因为这个散射界面是一个依赖于粒子动量能量等等的量，而不是一个内禀量。
如果看到这里，大概就可以有一个概念上的理解了吧。
呵呵，曲高而和寡了，这是必然的。
另外我要说明的是，其实那些专业的文章和术语我也不懂，完全不懂。
但我从他们的讨论中似乎可以看清两点：
1 目前的物理学理论中，引力作用并不依赖于维度数，因此小说中的“二维空间也有
引力作用于三维空间”这一点基本也是符合逻辑和自洽的。
2 纯粹的二维空间中，任何“构成物质实体”的费米子都不可能存在，因为缺少一个
维度的缘故；而至于光子等玻色子，虽然具有可以叠加等属性，但要存在于二维空间
中也会有这样那样的解释不通的困难。因此二维中的物质更可能是以辐射等能量形态
存在的，当然，这只是我个人的认识和理解。
另外我要说明的是，其实那些专业的文章和术语我也不懂，完全不懂。
但我从他们的讨论中似乎可以看清两点：
1 目前的物理学理论中，引力作用并不依赖于维度数，因此小说中的“二维空间也有
引力作用于三维空间”这一点基本也是符合逻辑和自洽的。
2 纯粹的二维空间中，任何“构成物质实体”的费米子都不可能存在，因为缺少一个
维度的缘故；而至于光子等玻色子，虽然具有可以叠加等属性，但要存在于二维空间
中也会有这样那样的解释不通的困难。因此二维中的物质更可能是以辐射等能量形态
存在的，当然，这只是我个人的认识和理解。
纯能量生物只能存在与二维?
不见得，按照各种科幻小说及其他科幻作品中的“理论”，“纯能量”的生命
或称智慧体，似乎不受维度的限制，当然，如果这个“理论”在作品中是基本
自洽的话。
或称智慧体，似乎不受维度的限制，当然，如果这个“理论”在作品中是基本
自洽的话。
诗云里的李白可是十一维空间随便的。
希格斯玻色子没被发现，现在都是理论，空对空。我觉得不可能有二维生物。
不错的论坛，收藏之……
发现超级大本营比铁血好多了，可惜我在那边都大校了，立即转移阵地