孤高的物理學家:許文格 (二) 邁向巔峰

孤高的物理學家:許文格 (二) 邁向巔峰

上一回阿文介紹了朱利安‧西耶爾‧許文格在戰前以及二戰中的學術生涯,這一次阿文要詳細介紹許文格最為人所知的貢獻,就是建立完整而且一致的量子電動力學(Quantum Electrodynamics, 簡稱QED),特別是針對理論中出現的發散而發展出再重整化(renormalization)的程序,使得量子電動力學能夠做出非常精確的預測,這不但標示著量子電動力學的成功,更是宣示「量子場論」的時代的來臨。今天的粒子物理與凝態物理都是建立在量子場論的基礎上,所以說發展出完整的QED是許文格的一生成就的巔峰,應該不為過吧。有趣的是,如同二十世紀初量子力學剛出現時有兩種乍看之下完全不同的樣貌,分別是海森堡的矩陣力學以及薛丁格的波動力學,再重整化的量子電動力學出現時也有兩個完全不同的樣貌,其中一個是許文格所開創,以「量子場的創生與毀滅算子」為核心概念的相對性量子場論,另一個則是由理查‧費恩曼所開創的,以「粒子與波」為基礎的相對性量子力學為基礎發展出來的「費恩曼圖」。雖然今天的學生都是學習費恩曼的方法,然而許文格的方法在當時可是一面倒地受到物理界的青睞。有趣的是,沒過多久,就有人指出雖然這兩種方法表面看來完全不同,但是許文格與費恩曼的方法存在著一一對應的關係,無怪乎它們總是給出相同的答案!更令人吃驚的是,在二戰的時候日本年輕物理學家朝永振一郎也發展出一套與許文格相近的方法。許文格,費恩曼與朝永振一郎三個人因此在1965年一起獲得諾貝爾獎。請各位看官聽阿文娓娓道來這段科學史上激勵人心的故事吧!
« 1 ... 52 53 54 (55) 56 57 58 ... 75 »