l******i
发帖数: 134 | 1 光子有质量么？没有么？有么？没有么？我们一起学术讨论一下吧。
在一切所有的已知的物理实验里面，没有任何一个试验能够测量到光子的质量。但是，
这也并不意味着光子就一定没有质量。这在实验物理界可是有前科的。比如说中微子。
自从中微子被发现数十年以来，也是没有任何的实验能够直接测量到中微子的质量，以
至于物理界一致认为中微子是无质量的粒子，直到最近这一二十年里面，中微子的质量
才被间接证实。虽然现在还不知道到底有多大，但是可以推算出中微子的质量大于某个
值。好几个人还因此得到了炸药奖。
但是光子的质量，无论是直接的还是间接的试验，都只能说明光子的质量为零，或者是
小于某个极小值。但是在量子场论的发展中，光子的质量问题，起到了举足轻重的作用。
量子力学只能在低能量下使用，当能量很高，高到能够从真空中激发出粒子的时候，量
子力学就无能为力了。于是量子场论就提了出来。但是量子场论，有它自己内在的问题
。就是它的计算结果总是会得到无穷大。在大家一筹莫展之际，从凝聚态里面发展出来
的重整化的方法，给量子场论带来了一线曙光。
重整化是一种可以去掉量子场论中无穷大的一种方法。但是，当大家把重整化的方法应 |
M*********m
发帖数: 2024 | 2 我在精华区里开了一个李太黑科普系列，你的文章都收集起来了。对物理爱好者是很有
意思的，鼓励一下！:)
用。
【在 l******i 的大作中提到】
: 光子有质量么？没有么？有么？没有么？我们一起学术讨论一下吧。
: 在一切所有的已知的物理实验里面，没有任何一个试验能够测量到光子的质量。但是，
: 这也并不意味着光子就一定没有质量。这在实验物理界可是有前科的。比如说中微子。
: 自从中微子被发现数十年以来，也是没有任何的实验能够直接测量到中微子的质量，以
: 至于物理界一致认为中微子是无质量的粒子，直到最近这一二十年里面，中微子的质量
: 才被间接证实。虽然现在还不知道到底有多大，但是可以推算出中微子的质量大于某个
: 值。好几个人还因此得到了炸药奖。
: 但是光子的质量，无论是直接的还是间接的试验，都只能说明光子的质量为零，或者是
: 小于某个极小值。但是在量子场论的发展中，光子的质量问题，起到了举足轻重的作用。
: 量子力学只能在低能量下使用，当能量很高，高到能够从真空中激发出粒子的时候，量
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l******i
发帖数: 134 | 3 多谢多谢啊。
【在 M*********m 的大作中提到】
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: 意思的，鼓励一下！:)
:
: 用。
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w********o
发帖数: 10088 | 4 嗯，我对规范重整这些不熟悉，看了还是挺有帮助的
【在 M*********m 的大作中提到】
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: 意思的，鼓励一下！:)
:
: 用。
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l******i
发帖数: 134 | 5 光子有质量么？没有么？有么？没有么？我们一起学术讨论一下吧。
在一切所有的已知的物理实验里面，没有任何一个试验能够测量到光子的质量。但是，
这也并不意味着光子就一定没有质量。这在实验物理界可是有前科的。比如说中微子。
自从中微子被发现数十年以来，也是没有任何的实验能够直接测量到中微子的质量，以
至于物理界一致认为中微子是无质量的粒子，直到最近这一二十年里面，中微子的质量
才被间接证实。虽然现在还不知道到底有多大，但是可以推算出中微子的质量大于某个
值。好几个人还因此得到了炸药奖。
但是光子的质量，无论是直接的还是间接的试验，都只能说明光子的质量为零，或者是
小于某个极小值。但是在量子场论的发展中，光子的质量问题，起到了举足轻重的作用。
量子力学只能在低能量下使用，当能量很高，高到能够从真空中激发出粒子的时候，量
子力学就无能为力了。于是量子场论就提了出来。但是量子场论，有它自己内在的问题
。就是它的计算结果总是会得到无穷大。在大家一筹莫展之际，从凝聚态里面发展出来
的重整化的方法，给量子场论带来了一线曙光。
重整化是一种可以去掉量子场论中无穷大的一种方法。但是，当大家把重整化的方法应
用到量子场论里面，虽然去掉了一些无穷大，但是也带来了无穷的烦恼。其中的一个副
作用就是，光子居然有质量了。。。
当你把光子和电子的相互作用的理论写出来之后，即使在理论里面光子没有质量，经过
重整化之后的理论，光子不可避免的会产生一个质量项。而且光子的质量，还和能量有
关。不仅如此，还会产生各种各样的古怪的相互作用项。即使这些古怪的相互作用在你
最初的理论里面不存在，在重整化之后，就会如雨后春笋般的频频出现。
这给理论物理界带来了很大的困惑。实验中测量不到光子的质量，而且是在任何能量范
围里面都测量不到光子的质量。但是在一个重整化的理论里面，光子又是有质量的，而
且质量随能量变化。显然互相矛盾么。是重整化错了么？我们知道，重整化有很多种方
法，不同的方法之间得到的理论是不一样的。于是很多理论物理学家试图通过尝试不同
的重整化的方法来得到和实验上一致的结果。
但是，这些尝试都已失败告终。不同的重整化方法虽然各有优劣，没有一个重整化的理
论能够自圆其说。以至于当代最伟大的物理天才之一的朗道斑竹，在莫斯科科学院的广
告栏里面贴了一条板规，如有擅自讨论重整化的，一律关小黑屋。屡教不改者，封id.
能力越大，责任越大，朗道天纵之才，但是却犯了一个大的错误。本来苏联物理学家在
重整化方面领先美国，但是因为朗道的新版规，被美国同行借机赶上了。
这个时候，规范理论和局域对称性被提了出来。局域对称性对于量子场论来说是一个非
常强的要求。强到如果一个理论满足局域对称性，那么这个理论的形式就基本上被固定
了。而规范理论的一个要求就是，光子是没有质量的。
但是，对一个规范理论的重整化，还是会出现光子的质量项。经过大家的研究发现，并
不是所有的重整化方法，都是有效可行的。比如说最常见的能量cut-off 的方法，就是
会破坏规范对称性的。也就是说，如果用这种方法来重整化量子电动力学，光子还是会
有质量的。但是，如果用别的方法，别的和局域对称性相容的方法来重整化量子电动力
学，保持了局域对称性，那么重整化之后的理论里面，光子是没有质量的。不仅如此，
各种古怪的无穷大，也会自动消失。这种重整化的方法叫做维度规范方法。
重整化一个理论，是一个非常复杂的过程，比如说，引入了超对称之后的理论，维度规
范的方法又不能用了，因为会破坏超对称，必须用另外一种叫做维度减少的方法来重整
化一个超对称理论。
规范对称性本身，禁止了光子有质量。这是一个假说。局域规范对称性，并不像是等效
原理一样简单明了。但是，由规范对称性所推导出的量子电动力学，是物理学史上验证
的最为严格的一个理论。所以，目前认为这是一个正确的理论。而且，规范理论被进一
步推广到了其他的相互作用，最终形成了传说中的标准模型。 |
M*********m
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: 这也并不意味着光子就一定没有质量。这在实验物理界可是有前科的。比如说中微子。
: 自从中微子被发现数十年以来，也是没有任何的实验能够直接测量到中微子的质量，以
: 至于物理界一致认为中微子是无质量的粒子，直到最近这一二十年里面，中微子的质量
: 才被间接证实。虽然现在还不知道到底有多大，但是可以推算出中微子的质量大于某个
: 值。好几个人还因此得到了炸药奖。
: 但是光子的质量，无论是直接的还是间接的试验，都只能说明光子的质量为零，或者是
: 小于某个极小值。但是在量子场论的发展中，光子的质量问题，起到了举足轻重的作用。
: 量子力学只能在低能量下使用，当能量很高，高到能够从真空中激发出粒子的时候，量
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发帖数: 134 | 7 多谢多谢啊。
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发帖数: 10088 | 8 嗯，我对规范重整这些不熟悉，看了还是挺有帮助的
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I***a
发帖数: 13467 | |
h********0
发帖数: 12056 | 10 你说兰道阻碍了俄国重整化的发展，也不一定准确。当时俄国的理论家
bogoliubov 及其学派基本不会太受 landau 的左右。另外，瑞士的
Stueckelberg 的工作也许更早更深入。美国早期 Schwinger, Feynman,
Gell-Man 等的工作并不是受俄国启发的。
用。
【在 l******i 的大作中提到】
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: 在一切所有的已知的物理实验里面，没有任何一个试验能够测量到光子的质量。但是，
: 这也并不意味着光子就一定没有质量。这在实验物理界可是有前科的。比如说中微子。
: 自从中微子被发现数十年以来，也是没有任何的实验能够直接测量到中微子的质量，以
: 至于物理界一致认为中微子是无质量的粒子，直到最近这一二十年里面，中微子的质量
: 才被间接证实。虽然现在还不知道到底有多大，但是可以推算出中微子的质量大于某个
: 值。好几个人还因此得到了炸药奖。
: 但是光子的质量，无论是直接的还是间接的试验，都只能说明光子的质量为零，或者是
: 小于某个极小值。但是在量子场论的发展中，光子的质量问题，起到了举足轻重的作用。
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