如何看懂论文机制部分

如何看懂论文机制部分

问:想看懂希格斯机制相关的论文,需要知道哪些知识?
  1. 答:希格斯机制是赋予规范场激发的粒子的质量,也就是说,没有希格斯机制,规范场激发的粒子就没有质量(泡利怒诘杨振宁的原因)。此时需要的物理是规范场论。理解规范场论需要知道什么是场及其量子化(参考ETH-Institute for Theoretical Physics,ETH-Institute for Theoretical Physics)以及基本李代数知识(这里有如何循序渐进学习李代数的教材群论对于理论物理重要到什么程度?)对称性自发破缺。讲的是vacuum的对称性少于激发态(讲得略笼统),这是Goldstone理论。此时需要的物理是复标量场(含interaction项)。需要的知识与规范场论无异,具体可参考ETH-Institute for Theoretical Physics的第七章(直接去看,看看有什么看不懂的,然后记下来从头读讲义。)
  2. 答:我的建议是,先学习经典场论(比如朗道的那套书的卷二前几章)熟悉了经典场论的作用量和变分原理等,同时也熟悉了张量的语言。然后是关于量子力学,光是薛定谔方程并不够,应该了解量子力学的代数方法,包括量子力学中对称性的作用,正则量子化过程等,这些可以找Sakurai的Modern quantum mechenics的前几章来看。具备了基本的场论和量子力学知识后,可以开始看些量子场论,也是Higgs机制的背景。一般初学者都会选择Ryder的quantum field theory或者Peskin的An Introduction To Quantum Field Theory,后者很厚,Higgs机制很后面才介绍,不过前面内容不见得都得看,但前两三张基础是必须的。顺便说下,这里我只提了物理,但是实际上看的过程中发现会涉及不少数学的应用,比如讨论对称性的时候群论必不可少,而对称性又是和Higgs机制的引入密切相关,所以关于李群的知识,至少那几个常见的群如U(1),SU(N),SO(N)是必须的,当然狭义相对论的Lorentz群也是的,而且Lorentz群的表示论直接与费米子玻色子有关。除了群论,你还需要一些微分几何,因为李群实际上是一种微分流形,当然物理书中一般尽量避免涉及过多的数学,所以还是根据自己看书时的节奏来把握看多少数学吧。当然,数学知识越多越好,如果你愿意学的更深入,一定不会吃亏。如果你能够顺利走进量子场论,我相信你会为之而着迷不可自拔,它是上个世纪物理学家和数学家们智慧的结晶,里面有着许多比Higgs机制更美妙的东西。
  3. 答:读一本高等量子力学教材,推荐樱井纯的《现代量子力学》,世图有影印版。读一本靠谱的量子场论教材,推荐M.Srednicki的《量子场论》,世图也有影印版,还可以直接从作者个人网站上下载。网址是:Mark Srednicki's QFT TextbookSrednicki的书分三部分。读过第一部分,Higgs机制的基础(phi-4理论,自发对称破缺,Goldstone模)差不多就能搞清了。后面两部分则会完整地向你展示粒子物理标准模型的全部结构。当然,场论和量子的教材都很多,上面推荐的读法兼顾效率和扎实,如果你想在更短时间里理解Higgs机制,可以考虑读A.Zee的quantum field theory in a nutshell,世图有影印版。
问:在论文撰写中,经常会出现“机制”这个词,是什么意思呢?
  1. 答:原指机器的构造和工作原理。生物学和医学通过类比借用此词,指生物机体结构组成部分的相互关系,以及其间发生的各种变化过程的物理、化学性质和相互关系。现已广泛应用于自然现象和社会现象,指其内部组织和运行变化的规律。 在任何一个系统中,机制都起着基础性的、根本的作用。在理想状态下,有了良好的机制,甚至可以使一个社会系统接近于一个自适应系统——在外部条件发生不确定变化时,能自动地迅速作出反应,调整原定的策略和措施,实现优化目标。
问:论文的理论机制如何写
  1. 答:依靠选择,之后整理。
    论文理论依据在选择时,论据应当紧扣中心论点选择论据,做到观点和论据统一。选择的论据必须具有典型性,即具有代表性和普遍意义,为人们普遍认同。
    经典性的著作,权威性的言论,广为人知的事例,自然科学的原理、定律、公式等等。有的同学因为平时积累不够,在写作时习惯那身边人和自己的经历说理,且不必说真伪难以辨认,偶然性也很大,难以令人信服。
    看论文文献的时候要仔细一点,找对方法,有结论有重点但也应该有理论,不然你只知道结果,却不知道为什么是这个结果,在逻辑上就缺了一环。
    同时,对于特别重要的文献,不妨做一个读书笔记,摘录其中的重要观点和论述。这样一步一个脚印,到真正开始写论文时就积累了大量“干货”,可以随时享用。
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