群论对于理论物理重要到什么程度

作者&投稿:言玉 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
群论对于理论物理重要到什么程度~

群论作为研究对称性的理论,它被引入物理就是用来描写物理学中的对称性的,是一个强大的工具。我们用群,就是因为它的性质可以用以描写自然的对称性,这一点上,是高度统一的。物理上用到的所谓群表示论,本质上可以说是用物理体系的对称性的具体实现过程。

不理解群论,也能做很多工作,但是有一个缺点就是许多物理概念你没法深刻理解。对称性在现代物理中有至关重要的作用,比如规范理论就是最明显的例子。温伯格曾提出,量子场论本质上是三个原理之上的自然结果

洛伦兹不变性(即对称性)
量子力学
簇分解原理

没有对称性的研究,想理解场论恐怕是做不到的。总之,群论一定要好好学,用的时候学,当你真正能理解群及其表示的意义的时候,你才能有一种真正理解了物理上对称性的意义的感觉。

定义并讨论了正规子群与商群的概念与性质.从而达到了解群论的基础知识以及有限群的表示理论,不变子空间与可约表示、shur 引理、正交理论.借助于商群的概念证明了群同态基本定理, 从而对群的同态象作出了系统的描述.这部分内容是群论中最基本的内容,是任何一个希望学习群论的读者所必须掌握的,矩阵的秩与直积,这是研究群的结构不可缺少的工具.首先定义并讨论群的子集的运算;由群的子集的运算,包括矢量空间与函数空间、 群同构的概念及有关性质,这是了解群的第一步.然后较为详细地讨论了两类最常见的群:循环群与置换群,包括一些例题和练习,可以熟悉群的运算和性质, 加深对群的理解、正规函数、基函数、表示的直积等的概念.
在群的表示理论之后,就是它在量子力学中的应用.并且给出群的直积的概念,例如从群论的角度解决一些量子力学问题,主要包括哈密顿算符的对称性,距阵元定理和选择定则.并且介绍置换群的某些应用.
然后对群论中某些重要的概念作专题讨论. 主要内容有:首先介绍群、子群我们知道群论是数学的一个重要分支,它在很多学科都有重要的应用.
最后是群表示论的基本理论及应用,引出并讨论了子群的陪集的概念与性质,例如在物理中的应用,群论是量子力学的基础.本课程的目的是为了使学生对群论的基本理论有感性的认识和理性的了解.本课程介绍群论的基本理论及某些应用、特征标

我听一些研究生同学读文献的时候还在问自旋为1对应的群是不是SU(3),当时就觉得群论的普及还是很不够的。。。实际上学量子力学的时候多多少少都涉及到群论了,SU(2)的不可约表示和自旋的关系,只是我们更多的是提自旋而忽视了描述它的群。而在学相对论的时候,又主要强调了洛仑兹变换,而忽视了这个变换是洛仑兹群的表示。直到量子场论,终于避免不了了,不同场的自旋对应洛伦兹群的不同表示,又要学规范场所以要知道那些SU(N)群,然后知道原来光子啊W、Z啊胶子啊这些规范玻色子和这些群的伴随表示紧密相关,而夸克和电子等和这些群的基本表示紧密相关,想绕都绕不开。

不会群论能不能做研究?当然可以,许多工作都不需要群论,不会群论的结果只是导致你无法做那些需要群论的工作。比如你想要做的是大统一理论,大统一一个重要的步骤就是找一个李群描述统一的相互作用,不会群论当然没法做。但如果做的是比如星体的演化模型,宇宙射线的传播之类的,当然也可以不需要群论。

所以群论对于理论物理重要到什么程度,取决于你考虑做的理论物理方向是什么。(知乎)


群论对于理论物理重要到什么程度
群论是定量刻画对称性的理论。在理论物理中,对称性有着十分重要的地位。对称性分析不仅能降低特定问题的自由度,简化特定物理问题,而且用对称性破缺是物理学结构形成的一个重要内容。群论提供了描述这一基础特性的数学工具。

群论对于理论物理重要到什么程度
群论对于理论物理重要到什么程度 看方向了, 做大统一,Higgs,超弦的很需要,会基本的群论总是好的

群论对于理论物理重要到什么程度
首先,群论是研究世界的对称性的,故在物理的相关领域能够有很多应用。其次,群论自身的发展基本就是研究群的结构和分类,还有群的作用,如置换群(群在集合上的作用),表示论(群在空间的作用),还有很多其他方面的作用,不细说,物理系的同学应该学习群的表示论。最后,鉴于物理和数学学科的些许区别,应...

群论对于理论物理重要到什么程度
群论作为研究对称性的理论,它被引入物理就是用来描写物理学中的对称性的,是一个强大的工具。我们用群,就是因为它的性质可以用以描写自然的对称性,这一点上,是高度统一的。物理上用到的所谓群表示论,本质上可以说是用物理体系的对称性的具体实现过程。不理解群论,也能做很多工作,但是有一个缺点...

群论对于理论物理重要到什么程度
然后对群论中某些重要的概念作专题讨论. 主要内容有:首先介绍群、子群我们知道群论是数学的一个重要分支,它在很多学科都有重要的应用.最后是群表示论的基本理论及应用,引出并讨论了子群的陪集的概念与性质,例如在物理中的应用,群论是量子力学的基础.本课程的目的是为了使学生对群论的基本理论有感性的认识...

理论物理有哪些
1. 量子理论物理。这是理论物理学的一个重要分支,主要研究微观世界中粒子的运动和相互作用规律。它包括了量子力学和量子场论等理论框架,用于解释原子、分子、光以及基本粒子的性质和行为。量子理论物理中的一些重要理论,如波函数、不确定性原理、量子纠缠等,为我们理解微观世界的本质提供了基础。2. ...

群论对于理论物理重要到什么程度
比如你想要做的是大统一理论,大统一一个重要的步骤就是找一个李群描述统一的相互作用,不会群论当然没法做。但如果做的是比如星体的演化模型,宇宙射线的传播之类的,当然也可以不需要群论。所以群论对于理论物理重要到什么程度,取决于你考虑做的理论物理方向是什么。(知乎)

理论物理学习的思路和方法有哪些?
1.建立数学基础:理论物理需要用到很多数学知识,因此建立扎实的数学基础是非常重要的。可以通过学习高等数学、线性代数、微积分等课程来打好数学基础。2.阅读经典教材:经典教材是理论物理学习的重要资源,可以帮助我们建立起对物理学基本概念和原理的理解。例如,《费曼物理学讲义》、《量子力学导论》等都...

想看懂希格斯机制相关的论文,需要知道哪些知识?
此时需要的物理是规范场论。理解规范场论需要知道什么是场及其量子化(参考ETH-Institute for Theoretical Physics,ETH-Institute for Theoretical Physics)以及基本李代数知识(这里有如何循序渐进学习李代数的教材群论对于理论物理重要到什么程度?)对称性自发破缺。讲的是vacuum的对称性少于激发态(讲得略...

霍奇猜想的证明思路和价值有哪些?
3.提供了解决其他数学问题的方法和思路。霍奇猜想的证明过程中使用的一些方法和技巧,如利用Riemann-Roch定理、Hodge理论等,也可以应用到其他数学问题的解决中。4.对于理论物理也有重要的影响。霍奇猜想与物理学中的一些重要问题,如弦理论、量子场论等,有着密切的联系,它的解决将对这些问题的研究产生...

郊区13254526667: 群论对于理论物理重要到什么程度 -
枞委林可: 群论作为研究对称性的理论,它被引入物理就是用来描写物理学中的对称性的,是一个强大的工具.我们用群,就是因为它的性质可以用以描写自然的对称性,这一点上,是高度统一的.物理上用到的所谓群表示论,本质上可以说是用物理体系...

郊区13254526667: 群论有什么用啊? -
枞委林可: 群论,是数学概念.在数学和抽象代数中,群论研究名为群的代数结构.群在抽象代数中具有基本的重要地位:许多代数结构,包括环、域和模等可以看作是在群的基础上添加新的运算和公理而形成的.群的概念在数学的许多分支都有出现,...

郊区13254526667: 建筑设计中对称图形的作用是什么? -
枞委林可: 设计用用到对称符号,可以省略对称图形的另一半不画,省时. 从美学观点,对称建筑起到庄重、严肃、庄严、稳重的作用,一般政府机关都采用对称建筑

郊区13254526667: 群论在物理学中的哪些部分有应用 -
枞委林可: 群论在物理学中的哪些部分有应用 群及其表示理论是处理具有一定对称性的物理体系的一种有力工具.本书在论述群及其表示理论的基础上,着重介绍群论在原子、分子和晶体等物理体系中的应用.

郊区13254526667: 群论有什么用 -
枞委林可: 我们知道群论是数学的一个重要分支,它在很多学科都有重要的应用,例如在物理中的应用,群论是量子力学的基础.本课程的目的是为了使学生对群论的基本理论有感性的认识和理性的了解.本课程介绍群论的基本理...

郊区13254526667: 我想成为一名物理学家,该读哪些书?该上什么大学?该怎么做? -
枞委林可: 先请认识到:物理学大厦远未建成(恐怕也永无完全建成之日),尚有无限未知有待探明.另外,数学才是物理的标准描述语言,欲知详情细节,非数学不可;单从日常语言,不可能领悟物理之精髓.我本人就是数学不够好,难以深入理解物理...

郊区13254526667: 群论在固体物理中的具体应用有哪些 -
枞委林可: 物理上一般用群论描述对称性.保有系统对称性的操作的集合构成群.由群的性质能衍生出部分系统的性质.最简单的,经典力学里就有的,系统的时间平移不变性带来能量守恒,空间平移不变性带来动量守恒等等.深入一点的话,在量子力学...

郊区13254526667: 对称有什么作用 -
枞委林可: 方便计算 对称与守恒定律在20世纪60年代,理论物理学家们发现,这些成系统的性质可以用一个数学的分枝——群论——来给以非常漂亮的表达.其中的原理是对称的概念;或许可以这么说,物理学界一旦最终意识到了亚原子粒子的对称性,...

郊区13254526667: 数学物理学的发展 -
枞委林可: 物理问题的研究一直与数学密切相关.作为近代物理学始点的牛顿力学中,质点和刚体的运动用常微分程来刻画,求解这些方程就成为牛顿力学中的重要数学问题.这种研究一直持续到今天.例如,天体力学中的三体问题和各种经典的动力系统...

郊区13254526667: 在数学中,什么叫群论? -
枞委林可: 在数学和抽象代数中,群论研究名为群的代数结构.群在抽象代数中具有基本的重要地位:许多代数结构,包括环、域和模等可以看作是在群的基础上添加新的运算和公理而形成的.群的概念在数学的许多分支都有出现,而且群论的研究方法也对抽象代数的其它分支有重要影响.群论的重要性还体现在物理学和化学的研究中,因为许多不同的物理结构,如晶体结构和氢原子结构可以用群论方法来进行建模.于是群论和相关的群表示论在物理学和化学中有大量的应用.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网