研究领域-李政道图书馆

李政道

物理巨擘，赤子情怀，科艺双馨

李政道

研究领域

（一）量子场论

1954年创建“李模型”，对场论和重整化的研究意义深远^[1]，此后于60年代，与G.C. Wick合作发现不定度规下S矩阵的幺正性存在因果性破坏^[4]。
提出KLN (Kinoshita-Lee- Nauenberg)定理，是目前强相互作用实验中不可缺少的定理，也是用高能喷注发现夸克和胶子的理论基础^[2]。
在一系列研究中逐渐构建起场代数理论^[3]。
提出了一种具有相对论不变、规范不变、幺正性和无发散性的量子电动力学理论^[5]。
建立非拓扑性孤立子新领域，后建立强子的孤立子模型^[6]。
提出随机格点理论,解决格点规范中的费米子谱倍增和平移、转动对称性破坏两大问题^[7]。

相关文献

[1] Some Special Examples in Renormalizable Field Theory, Phys. Rev. 95, 1329(1954).
[2] Degenerate Systems and Mass Singularities (with M. Nauenberg), Phys. Rev. 133, B 1549 (1964).
[3] Algebra of Fields (with S. Weinberg and B. Zumino), Phys. Rev. Lett. 18, 1029（1967）.
[4] Negative Metric and the Unitarity of the S-Matrix (with G.C. Wick)，Nucl. Phys. B9, 209 (1969).
[5] Finite Theory of Quantum Electrodynamics (with G. C. Wick), Phys. Rev. D2, 1033（1970）.
[6] QCD and the Soliton Model of Hadrons (with R.Friedberg), Phys. Rev. D18, 2623 (1978).
[7] Random Lattice Field Theory: General Formulation (with N. H. Christ and R. Friedberg), Nucl. Phys. B202, 89（1982）.

（二）基本粒子理论

1949年李政道发表第一篇论文,提出普适费米弱作用，并预言了一种中间场的存在（即中间玻色子），促成了弱相互作用研究领域的建立^[1]。
（2）1956年和杨振宁合作提出弱相互作用下宇称守恒质疑，对粒子物理学理论做出重大改进^[2]。
提出二分量中微子理论,后又分析高能中微子的作用，建议了该领域以后20多年理论研究和实验工作的方向^[3]。
引入破坏时间反演守恒的相因子，建立了中微子映射（mapping）矩阵及夸克的CKM矩阵与轻的轻子和夸克的质量的直接联系^[5]。此后，又提出了时间子的概念^[6]。

相关文献

[1] Interaction of Mesons with Nucleons and Light Particles (with M.Rosenbluth and C. N. Yang), Phys. Rev., 75,905(1949).
[2] Question of Parity Conservation in Weak Interactions (with C. N. Yang), Phys. Rev. 104, 254(1956); Errata: Phys. Rev. 106, 1371(1957).
[3] Theoretical Discussions on Possible High Energy Neutrino Experiments (with C. N. Yang), Phys. Rev. Lett. 4, 307（1960）.
[4] New Insights to Old Problems, Chinese Physics 15, 1125 (2006).
[5] Hidden Symmetry of the CKM and Neutrino Mapping Matrices，R. Friedberg and T. D. Lee, Ann. Phys. 323(2008)1087-1105, arXiv:0705.4156(hep-ph).
[6] A Timeon Model of Quark and Lepton Mass Matrices R. Friedberg, T. D. Lee, Annals Phys. 324(2009) 2196-2225,arXiv:0904.1640(hep-ph).

（三）核物理

提出了Lee-Wick核子激发态，并进一步开创了相对论重离子碰撞研究领域。

相关文献

[1] Vacuum Stability, and Vacuum Excitation in a Spin 0 Field Theory (with G.C. Wick), Phys. Rev. D9,2291(1974).
[2] Relativistic Heavy Ion Collisions and Future Physics, in Symmetries in Particle Physics (A Festschrift for Feza Guresey), eds. I. Bars, A. Chodos and C. H. Tze (New York, Plenum Press, 1984), p.93.

（四）统计力学

1952年，在相变理论中做出基础性贡献，提出李－杨单圆定理。
对量子统计力学中的多体问题开展研究，并在氦Ⅱ的超流动性研究上作出了重要贡献。

相关文献

[1] Statistical Theory of Equations of State and Phase Transitions. I. Theory of Condensation (with C. N. Yang), Phys. Rev. 87, 404(1952).
[2] Statistical Theory of Equations of State and Phase Transitions. II. Lattice Gas and Ising Model (with C.N. Yang), Phys. Rev. 87, 410 (1952).

（五）流体力学

1951年，证明二维空间流体和三维空间流体的差异，并指出二维空间流体不会产生湍流。

相关文献

[1] Difference between Turbulence in a Two-Dimensional Fluid and in a Three-Dimensional Fluid, J. Ap. Phys. 22,524(1951).

（六）天体物理

1950年，在博士毕业论文中证明白矮星是太阳质量大小恒星演化的后期阶段，对天体演化理论的发展做出了重要贡献^[1]。
创立了孤立子星研究领域,开辟了构建宇宙学和天文学模型的新的可能性^[2]。

相关文献

[1] Hydrogen Content and Energy-Productive Mechanism of White Dwarfs, Ap. J. 111, 625(1950).
[2] Soliton Stars and the Critical Masses of Black Holes, Phys. Rev. D35, 3636(1987).

（七）凝聚态物理

对极性晶体中的电子和晶格场相互作用进行研究，其中，对慢电子在极性晶体内的运动过程的研究成果促进了1956年的BCS超导理论的发现^[1]。
提出结合了玻色－爱因斯坦凝聚和BCS理论的波色子－费密高温超导模型^[2]。

相关文献

[1] The Motion of Slow Electrons in Polar Crystals (with F. Low and D. Pines), Phys. Rev. 90, 297 (1953).
[2] Boson-Fermion Model of Superconductivity (with R. Friedberg), Phys. Lett. A138, 423(1989).

（八）量子力学

本世纪初，发展一种新的迭代方式求解薛定谔方程，解决微扰展开的收敛问题，在该研究上开创了新的方向。

相关文献

[1] New Ways to Solve the Schroedinger Equation (with R. Friedberg) Ann. Phys. 316, 44 (2005).