规范场和引力场物理分解和其应用.ppt

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1、规范场与引力场的物理分解及其应用陈相松华中科技大学物理学院序言：规范场的双重作用提要规范场与引力场的非物理自由度：利与弊利：理论形式的简洁(minimalcoupling)弊：物理量表达的困难（胶子自旋、引力能量）规范场与引力场的分解：剥离非物理自由度场分解的数学表述与物理要求Abel场、非Abel场、引力场场分解方法的应用：胶子自旋，核子结构引力效应与惯性效应的分离，引力场能量密度规范自由度的利：minimalCoupling规范自由度的弊:“本征”物理量构造“本征”物理量：扣除规范（非物理）自由度（物理量必

2、须规范不变）困难：规范场的正则坐标引力场的能量与等效原理(近代物理最古老又最有争议的两问题之一）等效原理的辨析：引力与惯性力对物质运动等效或:引力(对物质运动的)效应可以局域消除！引力场本身(从而其能量）并不能局域消除！DeepanalogybetweenYang-MillstheoryandGravitationComparisonYang-MillsGravitationFieldequationGluoncharge&gravityenergyOrdinaryconservationlawCovaria

3、ntderivativeCovariantconservationlawDecomposethefieldanditsdualroleGaugeTheoryGravitationA=Apure+AphysΓ=Γpure+ΓphysApuregeneratesnofieldstrengthΓpuregeneratesnocurvatureDpure=∂+ApureDpure=∂+ΓpureAphysisgauge-covariantΓphysiscoordinate-covariantPhysicalquanti

4、ty=f(Aphys,Dpure,…)Physicalquantity=f(Γphys,Dpure,…)场分解的数学表述与物理要求Simpleexample:AbeliangaugefieldExplicitsolution:ExpressApureandAphysintermsofAApure与Aphys的规范变换Yang-MillsTheory:non-Abelianfield物理应用：规范不变与对易关系Kinematic“Momentum”andKinematic“AngularMomentum”Prop

5、erMomentumandProperAngularMomentumSolutionbypowerexpansionGravity:Einstein’sTheoryPhysicalquantityandconservationlawRevisionofWeinberg’senergydefinition“Pertinentgauge”&“pertinentcoordinate”Exampleof“pertinentcoordinate”Thankyou!谢谢!