上海交通大学在量子色动力学研究方面取得重要进展

　　上海交通大学物理系季向东教授在物理研究领域顶级刊物《物理快报》发表文章，题为《欧几里得时空格点上的部分子物理》，介绍了在量子色动力学研究中取得的最新成果，解决了困扰强相互作用物理研究方面的一个重要问题。

　　花瓶理论难解真实现象

　　自然界有四大相互作用，分别是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。其中规范强相互作用的基本理论是量子色动力学。季向东教授所突破的，就在量子色动力学方面。

　　科学家认为，量子色动力学理论是物理学中最为完整和优美的，但它却像一个花瓶。因为这个诞生了近半个世纪的理论很难用来计算许多基本的强相互作用过程，比如一直没有办法用它来进行计算夸克和胶子的动态关联。唯一能用这个基本理论来进行计算的，是1982年物理学诺贝尔奖获得者KenWilson发现的欧几里得时空格点的办法。但这个办法只能用来计算和解释静态的强相互作用性质，而不能直接用来研究动态的部分子分布和其他物理过程。

　　季向东教授打了一个比方：它像一个很难求解、非常复杂的方程，很难用它来计算和解释真实世界里的现象。所以科学家们一直在努力寻求新的计算办法让它变得可以和现实联系起来。

　　找到***难题的钥匙

　　也是因为这个理论无法在实际物理研究中加以应用，所以，关于质子和中子的部分子结构研究必须通过多种高能加速器的实验来进行，却无法用量子色动力学来计算。

　　而既然量子色动力学可以研究静态部分子的规律，那么是否可以将动态的部分子运动转化成静态的图像，再用量子色动力学进行计算？这一直是季向东教授在研究的课题。经过研究，季向东教授发现，基于爱因斯坦的狭义相对论，如果在空间选择合适的坐标和参照，两个动态相连的事件，可以实现相对静止。通过在时空格点上产生高速运动的质子和中子，可以把部分子的光锥关联退化为纯的空间关联，从而可以用大型计算机来模拟部分子物理。

　　很多微观世界的运动无法光靠实验来求证，但是凭借新的方法，可以对它们作出模拟和解释，进而对这些未知现象作出预测，来指导开展实验求证，然后再根据实验结果进行比较来确认理论的正确性。季向东教授表示，发展新的理论方法有望对更多未知现象作出预测。