最近听说,我国科学家超越了爱因斯坦广义相对论?
事情是这样的,有点石破天惊。
爱因斯坦提出广义相对论100周年刚刚过去,有媒体称,中国科学家提出了“超越爱因斯坦广义相对论”的理论。
据中国科学报21日报道,近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。
吴岳良院士就是他
后面这段话不太好懂:
研究表明,在四维引力场时空中建立的引力量子场论,可统一描述引力、电磁力和弱力等自然界基本相互作用力。并导出含有引力场效应的所有基本量子场运动方程和所有基本对称性对应的守恒定律,包括超越爱因斯坦广义相对论的引力场方程和能动量守恒定律。在引力量子场论中,弯曲坐标时空的几何度规不再作为基本引力场。对称原理作为刻画对称与对称破缺的基本原理。正是引力量子场论中的量子效应,使得引力标度子引发整体标度对称性破缺而导致早期宇宙的暴胀,给出以量子暴胀宇宙为起源的量子引力场时空动力学。研究证明,引力量子场论在低能情况下的有效理论给出爱因斯坦广义相对论,预言无质量的引力子以及有质量的自旋规范子和标度规范子。因此,相比于爱因斯坦广义相对论中广义坐标变换不变的假设,引力量子场论中关于自然界基本规律与时空坐标和标度选取无关并遵循局域规范不变的假设更为基本。
小编在能力范围内稍微解释一下。
第一句话提到“统一引力、电磁力和弱力”。自然界有四种基本相互作用力,分别是引力、电磁力、强力和弱力。
目前成熟的理论,也就是经得住实验检验的,广义相对论能描写引力,其它基本相互作用则可以在量子力学的框架内描写(量子场论)。但是能统一描述四种基本相互作用力的“大统一理论”则都不成熟。比较有希望的是超弦理论,许多科学家投入了心血,能不能检验呢?最近包括丘成桐在内的科学家,都期望中国建设巨型对撞机,通过不同的渠道跟国家领导人提出建这个机器的请求。弦论的一个主要基础是超对称,用这个机器,如果能够找到超对称的话,超弦理论基本上就是对的。现在能够将引力量子化的主要的理论是超弦。
那么吴岳良院士的工作是什么呢?也是要做一个联系相对论和量子力学的理论,可能还要以此解释宇宙起源(暴胀宇宙),但是他的做法是反过来,不是引力量子化,而是量子引力化,出发点不同。
这样的工作当然是非常前沿的,但各种各样的统一理论也很多,在宣传上需要非常谨慎,无论多么自信,如果没有实验检验,是不可能拿诺贝尔奖的。
本来呢,小编听说这件事被冠以“超越了爱因斯坦广义相对论”,还以为是媒体标题党。
然而在中科院理论物理研究所的网站上,吴岳良院士过几天要做的讲座,标题也是如此。并不是“超出标准模型”之类的说法,而是大有借爱因斯坦抬高自己之意。
如此自信,小编很期待这个讲座。
成果最终还是要实验检验,目前的条件下恐怕很难,这需要超超超超级的对撞机啊。
引用率当然也很重要。小编在《物理评论D》(PRD影响力不如PRL、Science、Nature等)上查到了这篇论文,是1月11日发的,文章更早就已经写出了,并没有被引用过。看来反响并不算大。
标题当然没有提超越爱因斯坦这样的话,摘要里仅提到“对爱因斯坦广义相对论方程的扩展(extension)”这样的话。是extension甚至不是beyond啊。
最后,顺便也关注一下吴院士过去的论文的影响力:
高能物理论文数据库inspire上吴岳良院士论文篇均被引次数21.2,作为参照,SCI、SSCI上2004-2014年美国物理学领域论文篇均被引次数17.19