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返回 S 矩阵：从海森堡到现代物理学家
现代研究如何利用过去的想法来取得新发现。
来源:安全实验室新闻频道现代研究如何利用过去的想法来取得新发现。
1943年，德国物理学家维尔纳·海森堡因第二次世界大战而分心，反思量子理论的危机。对粒子行为的预测有时会产生毫无意义、无穷无尽的结果。这些无穷大导致海森堡质疑量子物理学描绘现实的方式，并期望一种革命性的新理论最终会推翻粒子物理学并纠正问题。然而，即使没有这样的理论，他也意识到进步仍然是可能的。关键是要关注确凿的事实，无论未来可能出现什么新理论，这些事实都将成立。
根据海森堡的说法，这些事实存在于观察中——具体来说，存在于粒子碰撞的结果中。当两个粒子碰撞时，它们在最终产品出现之前会经历许多量子转变。海森堡忽略了中间神秘的动力学事件，只捕获了初始和最终的粒子。他将可能的结果编制成一个表，称为散点矩阵或 S 矩阵。无论粒子物理的最终理论变得多么奇怪，它都应该预测正确的 S 矩阵。因此，通过研究这个矩阵的规则和模式，海森堡确保他的工作经得起时间的考验。
S 矩阵S 矩阵的起源
S 矩阵的概念首先由 Paul Dirac 提出，该术语由 John Wheeler 创造。维尔纳·海森堡的贡献是推广这一思想，他不仅将其视为一种数学工具，而且将其视为一种基本观点。
海森堡想知道：如果从时间的尽头、可观测宇宙的边界观察，基本粒子的散射过程会是什么样子？这种“来自渐近遥远的未来”的观点使得重新解释 S 矩阵成为可能，并将其与量子场论的深层原理联系起来。