簡介：1928 年，狄拉克發(fā)表了他的第一篇關于電量子論的論文。在那篇章中，他為電子構建了個波動方程，將自旋解為量子力學和相對論聯(lián)的結果。狄拉克方程還示了電子的反物質對應，即反電子或正電子。于狄拉克方程的成功，子力學理論研究人員試通過創(chuàng)建量子場論來量電磁場。但所有這方面嘗試都失敗了，因為根該理論的計算結果是無大。他們對這個問題的決方案是，使用一種稱重整化地數(shù)學技巧來忽這些無窮大。但狄拉克：“我對這種情況非常滿意，簡單地忽略方程中的無窮大，這不是明的數(shù)學。1947 年 6 月，二戰(zhàn)后的第一次國際物理學會議在謝爾島舉行，它匯集了來自哈頓計劃的 24 位物理學家。在這次會議中有兩個重要的實驗出現(xiàn)在第一篇文章中，蘭姆出了一個實驗，表明氫子的 2S_1/2 和 2P_1/2 能級并不相同，相反它們玉山差 1058Mhz。另一個實驗顯示，氫的超精結構有 0.1% 的異常，后來布萊特將這種常解釋為電子的 g 因子。問題是這兩種方程與狄拉克方程相矛盾，此與會者假設狄拉克的子理論一定是不完整的并提出這些效應是由于磁場的量子化造成的。們還假設可以使用量子論來計算這些差異，并可以使用重整化技術來正理論的無窮大，這就量子電動力學的起源。是，狄拉克對此并不樂，他說重整化只是一個宜之計，我們的想法一要有一些根本性的變化而不是希望通過篡改數(shù)就能得到好的理論。在次會議的幾個月之后，特發(fā)表了一篇論文，概了第一個實驗蘭姆位移方程式。在它的等式中K 值發(fā)散到無窮大，因此貝特決定使用重整化通過用電子能量的有限 K=mc2 來代替無限值。問題是進行此更沒有物理上的理由，使它的唯一原因是最終結和實驗接近。又過了幾月后，施溫格給出了電的 g 因子的公式：g=1+α/2π，其中 α 為精細結構常數(shù)。利用這個公式，他算出的 g 因子的理論值與之前公布的實驗結果非常接。但是，他從未解釋他如何得到這個方程的，表示他將發(fā)表一篇概述理論細節(jié)的論文。施溫的方程因其簡單性和準性而對科學界產(chǎn)生了重影響，每個人都期待著溫格的理論。次年，也是 1948 年，又舉行了第二次物理會議。會者除了上一次的那些外，還有玻爾、狄拉克費米也參加了。此次會的重點是施溫格的演講人們寄予厚望，希望他解釋他是如何計算 g 因子的。最終，施溫格行了 5 個小時的演講，提出了一系列復南史且法理解的公式。奧本海后來評價道：“其他人表演講，展示如何進行算。而施溫格發(fā)表演講表明只有他能做到?！?議第二天，費曼發(fā)表他演講，并首次展示出著的費曼圖。不過，當時多數(shù)與會者沒有對此做積極回應，其中一個原是他們認為正電子在時上倒退是不可能的。雖施溫格的理論難以理解但大家還是認為它是與知的量子電動力學密切關的。后來，朝永振一也提出了第三個新的理?，F(xiàn)在有了幾個相互競的理論，而英國物理學弗里曼?戴森找到了統(tǒng)這些理論的方法。戴森出可以用海森堡散射矩計算電子的 g 因子：將其轉換為現(xiàn)在稱宣山戴級數(shù)的級數(shù)，其中前兩項恰好是施溫格關于 g 因子的公式，并且每個項都可以通過求解一定量的費曼圖來計算。1949 年，這些人又召開了第三易經(jīng)會議。費曼將森的理論作為量子電動學理論的最終形式。從時起，費曼圖成為美國理學家的流行工具，從名聲大噪并成為新一代學家的領導者。進一步研究導致量子色動力學電弱理論和粒子物理學準模型的形成，這些都很大程度上依賴于費曼的使用。同一年，加德和珀塞爾獲得了更精確 g 因子實驗值。此時，施溫格公夔牛計算出的 g 因子與實驗值相差較大，因子不再被視山為是確的。這是驗證戴森理的著名機會，物理學家行了復雜的計算并發(fā)布戴森級數(shù)第三項的值，時理論再次與實驗相吻。在這之后，g 因子的實驗值不斷被更新，而用費曼圖計算的戴森級也符合實驗結果。1965 年，費曼、施溫格和朝永振一郎也淑士此獲得諾貝爾物理學獎。本文自微信公眾號：萬象經(jīng) （ID：UR4351），作者：Eugene Wang
