这里,r_an是曲线的解析秩。
终于!我们可以把伯奇和斯温纳顿-戴尔猜想简单地写成:
这些都意味着什么呢?结果是,计算代数秩相当困难,而解析秩稍微容易一些。这个猜想在解析领域和代数领域之间架起了一座桥梁。
杨-米尔斯存在性与质量间隙给定任何紧凑的简单规范群G,在ℝ⁴ (ℝ^4)上,是否存在一个非平凡量子杨-米尔斯理论,具有质量间隙 Δ > 0?
这里有一个简短的免责声明:我不是粒子物理学的专家,所以我将在这里给出我最好的表面理解(有错误之处,欢迎指正)。
这个问题要求的是让现代物理学在数学上变得严谨。
我们从规范对称的概念开始,这些本质上是我们如何描述一个物理系统的自由度。艾美·诺特的一个简单定理是,对于每一种对称,都有相应的守恒定律。例如:
- 时不变(也就是说,无论你是现在开始实验,还是在喝完茶5分钟后开始实验)直接产生能量守恒
- 平动不变性引起动量守恒
接下来,我们来看杨-米尔斯理论。
劳伦斯·克劳斯(Lawrence Krauss)给出了最好的解释。想象一个象棋棋盘,如果你把每个白方块换成一个黑方块,每个黑方块换成一个白方块,那么游戏基本上是相同的。没有发生太多的改变,所以这是一个相当简单的对称。
但是现在想象一下,我局部地改变了某个方块的颜色,并且在整个棋盘上随心所欲地这么做。棋盘看起来会很奇怪,但我可以写一本规则手册来解释我做的所有交换。这个规则手册规定了游戏如何进行。
所以,让我们回顾一下:
规范群是一个系统的一组(可能非常奇怪的)对称,这就产生了守恒定律,我们可以写一本“规则手册”,这是一个定义粒子如何相互作用的场,这就是杨-米尔斯理论。
这已经在电磁力和强核力的情况下做过了,它们完全用量子电动力学和量子色动力学来描述。
杨-米尔斯的存在论(我们马上就会讲到质量间隙)所要求的是,这种描述是否适用于所有的四种基本力?更进一步,他们能统一吗?
说到质量间隙,这些场中的一个激发实际上是粒子。质量间隙本质上是规定这些粒子的质量必须在下面,这样你就找不到任意轻的粒子。这就是我们在自然界中观察到的。它被称为质量间隙,因为在0和最轻的粒子之间有一个间隙。
因此,杨-米尔斯理论要想“擅长”描述现实,就提出这个质量间隙。
霍奇猜想设X为非奇异复射影流形。那么X上的每个霍奇类可以写成X复子簇上同调类有理系数的线性组合吗?
这是一个非常了不起的猜想。这里我就不详细讲了,因为这很难理解(未来几天,我会专门写一篇文章来解释)。
代数方程和几何图形之间有一种自然的交换。x^2 y^2-1= 0的解形成一个圆x y-1=0形成一条直线。