现代数学和理论物理已经开展到如何一个令人震惊的程度了?

刚刚阅读1回复0
kewenda
kewenda
  • 管理员
  • 注册排名1
  • 经验值159080
  • 级别管理员
  • 主题31816
  • 回复0
楼主

小我觉得令人震惊的程度,不等于形式上的复杂和难以理解。

到目前为行最令我震惊的理论仍然是,最小感化量原理。大一的时候,院里一位大牛传授给我们上课讲过一句话:一切物理过程,都对应着一个感化量的极值。

例如,理论力学里求受力和运动轨迹,只需要写出拉格朗日量做个变分就得到了。

同理,广义相对论里面的爱因斯坦场方程,严酷的推导也是写出感化量变分。

更不消说量子场论里面大部门工做都在玩各类拉格朗日量。

那些目前不满足那个假设的物理过程,只是以人类的才能,暂时还没有找到如许的感化量罢了。

那么想一想,就觉得那个世界的素质是多么的漂亮。以至有思疑天主的存在,要否则为什么所有的过程都是取极值?

晓得良多人点开那个问题,其实想晓得的是现代数学和理论物理有多反常,形式多么复杂。那就随意说几个本身晓得的。

N = 4 supersymmetric Yang–Mills(SYM)theory

N = 4 supersymmetric Yang–Mills (SYM) theory is a mathematical and physical model created to study particles through a simple system, similar to string theory, with conformal symmetry. It is a simplified toy theory based on Yang–Mills theory that does not describe the real world, but is useful because it can act as a proving ground for approaches for attacking problems in more complex theories.

划重点, It is a simplified toy theory。行吧,toy model我都看不懂了。(T▽T)

卡拉比–丘流形(Calabi–Yau manifold)

卡拉比–丘流形(Calabi–Yau manifold)在数学上是一个的第一陈类为0的紧致n维凯勒流形(Kähler manifolds),也叫做卡拉比–丘 n-流形。数学家卡拉比(Eugenio Calabi)在1957年料想所有那种流形(关于每个凯勒类)有一个里奇平展的度量,该料想于1977年被丘成桐证明,成为丘定理(Yaus theorem)。因而,卡拉比–丘流形也可定义为“紧里奇平展卡拉比流形”(compact Ricci-flat Kähler manifold)。

丘成桐的成名做,一个很笼统的数学流形,但是跟超弦理论关系很大。以及那个流形长下面那个样子。

朗兰兹纲领(Langlands program)

各人听的比力多的是物理上的大同一理论,朗兰兹纲领是对应的数学的大同一理论。

朗兰兹纲领(Langlands program)是数学中一系列影响深远的设想,联络数论、代数几何与约化群暗示理论;纲领最后由罗伯特·朗兰兹于1967年在一封给韦伊的信件中提出。

E. Witten做了一些相关的工做,在2015年的一次采访中Witten说了如许一句话,“阿谁时候,我觉得发现了生命的意义,但是没法子把它给任何人解释清晰”。

"It was very hard to write a paper about it. It took about a year. For that year, I felt like someone who had discovered the meaning of life and couldnt explain it to anybody else."

Witten被称为现代最伶俐的物理学家之一,能对朗兰兹纲领给出那么高的评价,可见其重要性。

群论及群暗示论、范围论

群论刚刚降生的时候,只是用于证明五次方以上的方程没有通解。以及用来描述一些几何构造的对称性,现代的群论发现已经到了越来越笼统的水平。

Lie group

关于李群的介绍:善人之资:MP67:典型群(1):拓扑性量

范围论则是更高水平的笼统理论,

范围论是数学的一门学科,以笼统的办法来处置数学概念,将那些概念形式化成一组组的“物件”及“态射”。数学中许多重要的范畴能够形式化成范围,而且利用范围论,令在那些范畴中许多灾理解、难捉摸的数学结论能够比没有利用范围还会更容易论述及证明。代数几何

听数学专业的同窗说,代数几何处于理论数学鄙夷链很高的位置。也是一门极其笼统的理论。

陶里亚蒂曲面是一个五阶代数曲面。上图代表曲面的此中一个实轨迹。

根本的几何常识,我们在小学就学过。几千年前欧几里得的《几何本来》也已经总结了良多结论。什么三角函数,各类高中几何题关于大大都人已经是熬煎了。

但是到了现代代数几何,更是笼统难懂到反常级别。

代数几何(英语:Algebraic geometry)是数学的一个分收,典范代数几何研究多项式方程的零点。现代代数几何将笼统代数,尤其是交换代数,同几何学的语言和问题连系起来。弦论、超对称、量子引力、拓扑量子场论、黑洞熵、SYK model、弦网凝聚

理论物理里的一些fancy的工具,也都是那种看到形式被吓傻半天的理论。

Interaction in the subatomic world: world lines of point-like particles in the Standard Model or a world sheet swept up by closed strings in string theory弦网凝聚 Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model 参考文献

[1 ]朗兰兹纲领

[2] Geometric Langlands, Khovanov Homology, String Theory

[3] N = 4 supersymmetric Yang-Mills theory

[4] 代数几何

[5] 根本都是wiki,太多懒得贴链接了....

最初欢送存眷专栏,有时会聊物理

溺船脚米海​zhuanlan.zhihu.com/fermi-seas

0
回帖 返回旅游

现代数学和理论物理已经开展到如何一个令人震惊的程度了? 期待您的回复!

取消
载入表情清单……
载入颜色清单……
插入网络图片

取消确定

图片上传中
编辑器信息
提示信息