洛斯阿拉莫斯实验室,费曼在第二排左四
此外,他还发明了以他名字命名的“费曼图”。这种以图形的方式表示了粒子的行为,正是他的研究让人们可以直观地观察到正电子是如何像电子一样在时间上倒退的。
可以说,现代物理学在粒子研究和量子物理这块的构建,费曼也有一部分功劳。
费曼在过去能有这样的成就,与他小时候跟父亲的交流有关。
费曼图的正电子湮没
费曼的父亲鼓励他提出各种问题来挑战传统思维,但同时也会为费曼进行解答,让他获取新的知识。
父亲对知识的传授非常细腻,这让费曼明白了要了解一件事物必须清楚地明白它的作用原理。
后来这份精神也确实贯策到了他的求学生涯中,并且在他还是孩子的时候便表现出非常高的工程天赋。
这也影响了他后来对专业的选择,修理无线电、拆解电子物品,了解原理和过程……
这为他后来早期的理论物理研究打下了一定基础,从这一时期开始,费曼便已经掌握从理论上分析问题,并得到解决方案的能力。
费曼很享受解开知识奥秘的过程
量子理论现代物理进入量子时代后,量子理论不能很好地处理引力这一问题成为让大多数科学家头疼的问题。
量子力学是将离散粒子构建为科学家确定测量之前的存在概率状态。
除了量子力学,广义相对论也为引力提供了一个可靠的理论模型和参考,并且能够让科学家准确地预测大型物体的运动。
尽管这两个理论各自都能在宇宙描述方面有着不错的表述,但是只要将这两个理论结合到一起,事情就会变得很难办。
要想研究在原子尺度上的重力是一件非常棘手的事情,简单来讲,与自然界中的其他基本力相比,引力相互作用表现出来的弱点一个巨大的问题。
量子力学与广义相对论能否统一?
最简单的一个例子,即使是两个电子之间的经典力也超过了两公斤质量,两者之间的引力差了几个数量级的引力。
1957年,费曼设想了一个实验,以便在两者之间找到一个联系点。
他想象一个小质量物体存在于两个地方之间的概率或叠加,将其放在引力场中,质量应该会与引力的量子特性联系起来。
这则是后来人们经常所说的纠缠现象,干扰本身会导致质量采取单一的、特定的位置或形式。
这将在质量从场中分离出来之前发生,所以通过这种方法来测量,可以检测到量子引力。