“无疑,想要证明质量间隙问题,是一个十分漫长的攻坚过程,需要探讨各种不同的角度。”
“我从四个方向进行了尝试,先是格点qcd,这个大家应该都很熟悉,一种数值模拟的方法,通过将时空离散化,可以很轻松的帮助我们验证质量间隙的存在,然而众所周知的原因,数值模拟并不能代替严谨的数学逻辑,也就无法转化为真正的数学证明。”
“然后是s方程,只要能够找到胶子的自能函数的非零解,这将间接证明质量间隙的存在。”
萧易开始在黑板上演示起他在s方程方法上的一些成果。
最终,就在他取得了十分关键的进展后,却在最后因为这些解过于复杂,无法继续进行下一步,而不得不放弃。
“然后还有重整化群方法,分析杨-米尔斯理论在不同能标下的行为,我现了在重整化群流动中显示出一种非微扰固定点,提示可能存在一个质量间隙,但遗憾的是,想要解决这个问题的复杂度,仍然出了想象。”
“第四种方法,利用adscft对偶性,通过共形场论和反德西特空间的对偶关系来理解杨-米尔斯理论的非微扰性质,尽管它提供了一个新的视角,然而最终的复杂度也远远出了可接受的范围。”
看着萧易给出的这些方法的演示,让在场不少的人都是一阵瞠目结舌。
其中的几乎每种方法都远远出了他们的想象,也远远过了学术界对这个问题的研究进展。
而那些在现场的物理学家们,更是一阵汗流浃背,好家伙,这几种方法中所使用到的数学都几乎出了他们的想象,饶是如此,竟然也无法解决?
众人对于质量间隙问题的难度又有了进一步的认识。
那么,萧易到底是如何解决的?
“最终我瞄准了拓扑量子场论这一角度。”
“杨-米尔斯理论具有丰富的拓扑结构,尝试从tqft进行突破,是一个很好理解的角度。”
“而事实证明,我选择的这个角度也是正确的。”
【对于s4上的杨-米尔斯场a,其曲率形式f满足:f=da+a∧a】
【陈数c定义为:c=1(8π2)s_s4tr(f∧f)】
萧易转过头,开始在黑板上写了起来,同时说道:“入手之后,我便开始观察杨-米尔斯理论在四维球面上的表现,众所周知,这种四维球面空间在拓扑性质上非常的特殊。”
“四维球面s4是一个紧致的、无边界的四维流形,它具有着简单连通性的拓扑性质,同时还有着高阶同伦群的零化性质,这都让我们的分析能够变得稍微简单一些。”
“所以我们将自然而然能够想到利用反自对偶场,以及霍奇对偶算子。”
萧易的推导再度开始。
而随着他在黑板上构造出了他口中的反自对偶场后,立马让在场的很多物理学者想起了当初萧易推导出来的x场,就是从这个反自对偶场中导出来的!
意识到了这一点,他们顿时都是眼前一亮,总算是让他们现了x场最初的起源,而仔细观察一下萧易给出的这些推导过程,也让他们更为清楚了x场的机制。
一时间,他们都越期待萧易最后的成果,究竟能够为理论物理学的研究提供多少帮助?
毕竟这场报告的摘要中,萧易可是明确说明过,会说明结论在物理上的意义。
就这样,数学家期待着霍奇-顶点代数解析理论,物理学家们期待着最终结论的物理意义,每个人都有光明的未来……
“……最终,我们可以引出一个定理:设g是一个紧的、简单的李群,且a是定义在四维球面s4上的一个杨-米尔斯场。如果存在一个非零的陈数c,则杨-米尔斯场a的最低能量激态具有一个严格正的质量间隙。”
“显然这个定理是等价于质量间隙问题的,因此,我们只需要证明它,也就证明了质量间隙的存在。”
场下的听众们,顿时都屏住了呼吸,仔细观察着萧易给出的这个定理。
“原来如此,他竟然将拓扑量子场论推导到了这种地步……”
第一排的座位上,身为这场报告会主要听众之一的爱德华·威滕,膝盖上放着草稿纸,而他正在跟着萧易的讲述,在草稿纸上进行着推演。
最后,他抬起头,看向萧易的目光中更为震撼。
能够导出这个等价的关系,已经是几乎将整个过程中能用到的各种方法,同量子场论结合到了一种新的极致,其中对于技术的考量,远他的想象。
其中包含了他曾经研究出来的s理论,同时还有四维拓扑不变量、纤维丛理论等等一大堆的复杂数学方法。
能够将这么多的方法掌握就已然相当难得了,就更不用说还要将它们全部融会贯通,并且用在推导质量间隙这种难度的问题上面了。
作为一名顶尖的数学物理大师,威滕这回算是对萧易的数学能力有了更深的认识了。
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