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探索物理学中角动量波的无形力量
如果将宇宙凝聚在一起的无形力量可以看作波，会怎么样？这一概念并非仅仅是猜测；最近的理论进展表明，这种携带旋转粒子动量的波可能成为现实。这些被称为角动量波的波可能会像 […] 一样彻底改变我们对粒子相互作用的理解
来源:科学特色系列如果将宇宙凝聚在一起的无形力量可以看作波，会怎么样？这一概念并非仅仅是猜测；最近的理论进展表明，这种携带旋转粒子动量的波可能成为现实。这些被称为角动量波的波可能会彻底改变我们对粒子相互作用的理解，就像电磁波的发现改变了通信一样。物理学的这一新视野可以为创新方法铺平道路，以可视化和理解从最小粒子到最大宇宙结构中发挥作用的看不见的力量。
随着我们对物理世界的理解不断扩大，南开大学陈景玲教授、范兴燕和谢祥如教授开展的一项开创性研究开辟了通过杨-米尔斯方程研究波动现象的新领域。这项创新研究最近发表在《物理学成果》杂志上，提出了角动量波的存在，这一概念可能会彻底改变我们对自然界基本力量的理解。
杨-米尔斯理论是粒子物理标准模型不可或缺的一部分，它将麦克斯韦方程扩展到更复杂的相互作用。这些包括电弱相互作用和强相互作用，将我们的理论框架扩展到麦克斯韦原始方程所描述的经典电磁现象之外。这一扩展预测了角动量波，这种波可能通过自旋角动量振荡等现象探测到，类似于狄拉克电子中观察到的“自旋振动”。
“我们的研究以麦克斯韦的遗产为基础，利用杨-米尔斯理论预测了角动量波。这些波来自深层对称性和相互作用，这对于理解粒子物理标准模型中的力量至关重要，”陈教授解释说。