永远“禁闭”在强子中一样,只有用无限大的能量才能把它“拉”出来,这就是所谓的“夸克禁 闭ˆ问题。九年前有人利用电子计算机作非微扰计算,发展了一种格点规范理论,初步肯定 了禁闭的存在,但依然不了解其具体机制。由于各种夸克和轻子多到48种,而它们的电荷 和其他性质又有周期性的变化,人们又设想它们是否还有更深的层次,为此也提出了一些亚 夸克模型,但这只是夸克模型的仿制品,并无质的突破。这就向人们提出:物质是否无限可 分?可分性究竟应该如何理解?而且,粒子物理学的研究表明,量子化的场是比粒子更为根本、 更为普遍的存在。自由粒子只不过是场在激发时的一种状态,在真空情况下,没有自由粒子, 但场依然存在。这也许为最终消除爱因斯坦所不满意的二元论(粒子和场找到了归宿。不用 说,这一切还有待于深入揭示,新的突破必定会引起科学理念的革新。 磁单极子问题也是当代物理学一个饶有兴味的课题。自1931年狄喇克从理论上提出磁单极 孑(带正磁荷或负磁荷的粒子)可能存在的论证后,人们对这个课题开始了积极的实验探索和 理论研究。目前,实验上的探测主要从三方面着手:高能加速器的实验,宇宙线的观测,古 老岩石的观测。用第一种方法还未观测到磁单极子,一般认为这是能量尚不够高的缘故。从 宇宙线中找磁单极子的物理根据有两方面:一种是宇宙线本身可能含有磁单极子,另一种是 宇宙线粒子与高空大气原子、离子、分子等碰撞会产生磁单极子对。近年,人们曾采用超导 量子干涉式磁强计在实验室中进行了151天的实验观察记录。据1982年初报道,测量到 次磁单极子事件。在排除了各种可能的于扰因素后,计算出到达地球表面的磁单 极子上限为每立体角的单位面积上每秒有6.1×10-10个磁单极子,即每年用这种装置可测 到1.5次磁单极事件。这一实验探索还在进一步进行中,人们不断改进实验装备,以求得到 更加可靠的观察结果。另外,如果磁单极子含量很少,那么异号磁单极子复合湮没的几率就 很低,因而它们就有可能保存下来,能在地球上的古岩石、陨石或其他天体的岩石中找到。 可是,迄今还没有找到确凿的证据。与此同时,关于磁单极子的理论研究也在积极进行之中 施温格(1966年)和兹万齐格(1971年)分别克服了狄喇克理论中的若干困难和不足之处,利用 两个电磁势建立了电荷与磁荷完全对称处理的理论。1976年,杨振宁等利用纤维丛的新数 学方法,建立了没有无物理意义的奇点的磁单极子理论,在磁单极子理论的发展中开辟了新 的途径。近年来,也出现了一些超越麦克斯韦电磁方程组框架的非传统理论,例如统一规范 理论、爱因斯坦-麦克斯韦耦台场理论和超光速参考系理论。而且,有关理论还在基本粒子 的微观世界和宇宙演化的宇观世界得到了应用。总而言之,在关于磁单极子实验探索和理论 研究的半个多世纪中,人们进行了遍寻天上、地下的各种现代实验探测,采用了量子论、相 对论和统一场论的复杂理论手段,联系到最广袤的宇观世界(宇宙论)和最细微的微观世界 (粒子物理),涉及到极漫长的(古岩石)和极短暂的(宇宙演化早期)时间尺度。当前,这 探索和研究仍在继续之中,它不仅给物理学带来了活力,而且也向两极不可分离的哲学信条 提出挑战永远“禁闭”在强子中一样，只有用无限大的能量才能把它“拉”出来，这就是所谓的“夸克禁 闭”问题。九年前有人利用电子计算机作非微扰计算，发展了一种格点规范理论，初步肯定 了禁闭的存在，但依然不了解其具体机制。由于各种夸克和轻子多到 48 种，而它们的电荷 和其他性质又有周期性的变化，人们又设想它们是否还有更深的层次，为此也提出了一些亚 夸克模型，但这只是夸克模型的仿制品，并无质的突破。这就向人们提出：物质是否无限可 分?可分性究竟应该如何理解?而且，粒子物理学的研究表明，量子化的场是比粒子更为根本、 更为普遍的存在。自由粒子只不过是场在激发时的一种状态，在真空情况下，没有自由粒子， 但场依然存在。这也许为最终消除爱因斯坦所不满意的二元论(粒子和场)找到了归宿。不用 说，这一切还有待于深入揭示，新的突破必定会引起科学理念的革新。 磁单极子问题也是当代物理学一个饶有兴味的课题。自 1931 年狄喇克从理论上提出磁单极 子(带正磁荷或负磁荷的粒子)可能存在的论证后，人们对这个课题开始了积极的实验探索和 理论研究。目前，实验上的探测主要从三方面着手：高能加速器的实验，宇宙线的观测，古 老岩石的观测。用第—种方法还未观测到磁单极子，一般认为这是能量尚不够高的缘故。从 宇宙线中找磁单极子的物理根据有两方面；—种是宇宙线本身可能含有磁单极子，另一种是 宇宙线粒子与高空大气原子、离子、分子等碰撞会产生磁单极子对。近年，人们曾采用超导 量子干涉式磁强计在实验室中进行了 151 天的实验观察记录。据 1982 年初报道，测量到一 次磁单极子事件。在排除了各种可能的于扰因素后，计算出到达地球表面的磁单 极子上限为每立体角的单位面积上每秒有 6.1×10－10 个磁单极子，即每年用这种装置可测 到 1.5 次磁单极事件。这一实验探索还在进一步进行中，人们不断改进实验装备，以求得到 更加可靠的观察结果。另外，如果磁单极子含量很少，那么异号磁单极子复合湮没的几率就 很低，因而它们就有可能保存下来，能在地球上的古岩石、陨石或其他天体的岩石中找到。 可是，迄今还没有找到确凿的证据。与此同时，关于磁单极子的理论研究也在积极进行之中。 施温格(1966 年)和兹万齐格(1971 年)分别克服了狄喇克理论中的若干困难和不足之处，利用 两个电磁势建立了电荷与磁荷完全对称处理的理论。1976 年，杨振宁等利用纤维丛的新数 学方法，建立了没有无物理意义的奇点的磁单极子理论，在磁单极子理论的发展中开辟了新 的途径。近年来，也出现了一些超越麦克斯韦电磁方程组框架的非传统理论，例如统一规范 理论、爱因斯坦-麦克斯韦耦台场理论和超光速参考系理论。而且，有关理论还在基本粒子 的微观世界和宇宙演化的宇观世界得到了应用。总而言之，在关于磁单极子实验探索和理论 研究的半个多世纪中，人们进行了遍寻天上、地下的各种现代实验探测，采用了量子论、相 对论和统一场论的复杂理论手段，联系到最广袤的宇观世界(宇宙论)和最细微的微观世界 （粒子物理），涉及到极漫长的(古岩石)和极短暂的(宇宙演化早期)时间尺度。当前，这一 探索和研究仍在继续之中，它不仅给物理学带来了活力，而且也向两极不可分离的哲学信条 提出挑战