統一場論

引力－電磁統一場論。19世紀中葉J.麥克斯韋的電磁場理論統一了電和磁的作用，它是歷史上第一個幾種相互作用的統一理論。20世紀初，愛因斯坦破除牛頓的引力論中超距作用觀念，把場的觀點引進引力理論而創立了廣義相對論。其後不久，便出現了以統一引力場和電磁場為目標的統一場論研究熱潮，而當時人類知道的基本相互作用只有引力作用和電磁作用。 ^[1] 

由於在廣義相對論中引力場被描述為時空的彎曲，因此設法進一步把電磁場也和時空的其他幾何屬性聯繫起來，便成為那時統一電磁作用和引力作用的各種理論方案的中心思想。如H.外爾把電磁場和時空的尺度變換相聯繫；T.卡魯查和O.克萊因則把電磁勢當作五維時空度規張量的部分分量；而愛因斯坦則將時空的度規或聯絡從對稱的推廣為不對稱的，然後把不對稱部分同電磁場聯繫起來。物理學的幾何化，可説是早期統一場論研究的一大特色。此外，所有這些理論方案都只考慮經典場論（即宏觀的引力和電磁現象），沒有涉及場的量子效應。 ^[1] 

經過20年的努力，所有統一電磁場和引力場的嘗試都沒有獲得成功，但對於數學中微分幾何學的發展卻有很大推動。隨着量子論的興起，物理學主流轉入微觀領域，早期統一場論的研究到20世紀30年代末漸趨衰落，只有愛因斯坦堅持不懈直至逝世。 ^[1] 

20世紀50年代初，人們已經認識到，自然界的基本相互作用還應包括微觀粒子之間的強相互作用和弱相互作用；統一場論的目標也隨之擴大。那時W.海森堡曾提出一個非線性的旋量場方程，試圖從它導出基本粒子的質量譜並解釋它們的相互作用性質，但也始終未能成功。 ^[1] 

從20世紀50年代末起，統一場論的研究又走向高潮，這是理論和實踐兩方面的新的發展所致。1954年楊振寧和R.米爾斯把電磁作用是由定域規範不變性所決定的觀念（這原是外爾統一場論的合理內核，不過時空尺度變換應改為帶電粒子的相位變換），推廣到不可對易的定域對稱羣。這就揭示出規範不變性可能是電磁作用和其他作用的共同本質，從而開闢了用規範原理來統一各種相互作用的新途徑。而後，實驗上又弄清弱作用是普適的V-A型相互作用，與電磁作用有許多共同特點，從而開始認真考慮它們的統一問題。經過近20年的努力，電弱統一理論取得了很大的成功。 ^[1] 

電弱統一理論是一種自發破缺的規範理論。弱作用和電磁作用都是由規範原理所要求的場（即規範場）來傳遞的，這自然就解釋了二者的共性（普適性和矢量型）。與弱作用相聯繫的規範對稱性又是自發破缺的，通過黑格斯機制使傳遞弱作用的中間玻色子獲得了很重（約10¹¹電子伏/c²）的質量，這便解釋了弱作用同電磁作用的差異（前者力程短、耦合弱）。自發破缺規範理論還有一大優點，即在量子化後所進行微擾計算中出現的發散困難是可重正化的。 ^[1] 

選取不同的規範羣和破缺方案，把夸克和輕子填入規範羣的不同表示，可得到不同的電弱統一模型。S.格拉肖、S.温伯格和薩拉姆提出的SU(2)×U(1)模型，預言了弱中性流和粲數的存在及其性質，均為以後一系列的實驗所證實。由於他們對電弱統一理論的重大貢獻，這三位學者獲得了1979年度諾貝爾物理學獎。1983年，中間玻色子W^±和Z⁰相繼被發現，是對電弱統一理論的重要支持。不過黑格斯粒子和黑格斯機制都尚須實驗進一步予以檢驗 。 ^[1] 

關於強作用，現已有一種成功的理論，即量子色動力學。它是個不破缺的SU(3)規範理論。因此，從20世紀70年代中期起，很自然地在電弱統一規範理論取得成功的基礎上開始了新的探索，目標是把強作用乃至引力作用通過規範原理和電弱作用相統一。 ^[1] 

所謂大統一理論，就是試圖依照電弱統一理論的同樣觀念和方法（即規範場加自發對稱性破缺）來實現強、電磁和弱三種相互作用的統一，不過要將規範羣推廣為包含子羣SU(3)×SU(2)×U(1)的一個更大的單純羣[如SU(5)、SO(10)或E(7)等]而已。按照這種理論，各種相互作用的強度是隨能量而變化的。能量增加時強作用逐漸變弱，而電弱作用則變強。能量達到大約10²⁴電子伏時，三種作用強度變成相等而統一為一種規範作用（由該單純羣作為規範羣）。大統一規範理論有一個驚人的預言，即質子是不穩定的，它會衰變為別的粒子，其壽命估計為10^31±2年。不過這個預言還沒有在實驗上得到證實。 ^[1] 

此外，還有人嘗試把超對稱性（玻色子－費米子對稱性）引入大統一理論，企圖解決大統一理論本身的一些問題（如規範等級問題）。不過超對稱性帶來的問題似乎比解決的問題更多。更有人討論超統一（又叫作擴充超引力）理論，試圖用超對稱性同時把引力和其餘三種相互作用在10²⁸電子伏的能量下實現統一。最近，為了尋找新的途徑又重新對卡魯查的高維空間統一場論發生了興趣。開始認真地考慮四維之外的其他維度的物理效應。還有人嘗試把超對稱性和高維空間結合起來等。所有這些把4種相互作用全統一起來的理論嘗試都很不成熟，未能給出現實的統一方案。而且，這樣的能量下引力的量子效應已開始變得重要，迄今還沒有令人滿意的量子化的引力理論。

首先把世界分成三個維度，用立體座標系去建立討論。

結果會出現一個問題，時間，能量，需要通過註釋來確立。而這些，只要通過立體座標系來配合就能得出各種詳盡的數據。這説明了一個問題，這個世界至少是四維的。

那麼假如配合立體座標系無法解釋的問題，就是世界的第五個維度。

推論結果

場是物質外的聯繫方式，所以在場的操作下，給空間賦予了時間，有了物質的運動。

也就是説統一場在數學上講是存在的，至於他是以何種形式存在，是我們研究的方向。

這樣可以把物質就分成：物質跟物質表現形式。

因為物質是通過場來建立聯繫的。那麼場源稱為物質本身，場表現形態稱為物質反應。（在不推論世界第五維度的狀態下）。

光在統一場的領域的性質跟意義

光作為反映現象能夠發現的物質微粒，在物質時空的體現狀態，以時間跟空間兩種方式表達。這個也是時間跟空間的能量表現方式，稱之為光學能量場現象，光現象反應發現的物質，成為光學微粒。光的速度發現的物質震動，稱之為光物質共振。也稱為光速諧振。

由此得出通過控制光學微粒產生諧振，再通過共振形成這種物質現象就是光。

這是同樣説明一個問題，速度是體現物質場的一個標準，不同速度，會產生不通物質的共振，形成了不同類型的場。

物質本身具有的場，不同的物質本身具有不同的微粒速度，它影響着周圍微粒的狀態，假如可以控制物質本身的微粒特性，控制速度，利用不同物質特有微粒速度，進而控制其它物質微粒的運行狀態，這樣就能達到需要的物質選擇跟運動選擇，成為必要的生產力，這個也是統一場的現實意義。

化學元素質子跟電子的運動也是場共振現象的一部分。

利用物質特性，到達可控需要的微粒現象，發現新的更高效的微粒運行規律，這個就是達到電子科技結構質變的另外一個方式。這也是微粒對撞機的建設必要所在。

統一場狀態下物質運動

任何物質在統一場的狀態都具有特有的運動形態用來維護物質的存在方式，以實現物質存在。又通過跟其他運動物質相互的運動交流形成物質的性質的改變。所以説統一場論的狀態下，判別物質的標準是物質運行形態。顯然物質的狀態結果是一個定義域，探索統一場論的技術基本基礎是繪製出各種物質在運動狀態的各種場形態。

場的物質交流方式，形成的粒子流，是粒子流形成了勢能。電荷跟質子本身並不具有相斥的共性，而是粒子勢能的讓電子跟質子形成它們的運動方式。

也就是類圓錐曲線的運動方式，是統一場論的一個共性，這是統一場論的數學模型基礎。