楊振寧的貢獻是什么

發(fā)布時間：2025-08-20 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

楊振寧的貢獻有相變理論，玻色子多體問題，1維δ函數(shù)排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解，超導體磁通量子化的理論解釋等。

1、相變理論

統(tǒng)計力學是楊振寧的主要研究方向之一。他在統(tǒng)計力學方面的特色是對扎根于物理現(xiàn)實的普遍模型的嚴格求解與分析，從而抓住問題的本質(zhì)和精髓。1952年楊振寧和合作者發(fā)表了3篇有關(guān)相變的重要論文。這幾篇論文的高潮是第二篇論文中的單位圓定理，它指出吸引相互作用的格氣模型的巨配分函數(shù)的零點位于某個復平面上的單位圓上。

2、玻色子多體問題

起源于對液氦超流的興趣，楊振寧在1957年左右與合作者發(fā)表或完成了一系列關(guān)于稀薄玻色子多體系統(tǒng)的論文。

首先，他和黃克孫、Luttinger合作發(fā)表兩篇論文，將贗勢法用到該領(lǐng)域。在寫好關(guān)于弱相互作用中宇稱是否守恒的論文之后等待實驗結(jié)果的那段時間，楊振寧和李政道用雙碰撞方法首先得到了正確的基態(tài)能量修正，然后又和黃克孫、李政道用贗勢法得到同樣的結(jié)果。

他們得到的能量修正中最令人驚訝的是著名的平方根修正項，但當時無法得到實驗驗證。不過，這個修正項隨著冷原子物理學的發(fā)展而得到了實驗證實。

3、1維δ函數(shù)排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴格解

1969年，楊振寧和楊振平將1維δ函數(shù)排斥勢中的玻色子問題推進到有限溫度。這是歷史上首次得到的有相互作用的量子統(tǒng)計模型在有限溫度（T>0）的嚴格解，這個模型和結(jié)果后來在冷原子系統(tǒng)中得到實驗實現(xiàn)和驗證。

4、超導體磁通量子化的理論解釋

1961年，通過和Fairbank實驗組的密切交流，楊振寧和Byers從理論上解釋了該實驗組發(fā)現(xiàn)的超導體磁通量子化，證明了電子配對即可導致觀測到的現(xiàn)象，澄清了不需要引入新的關(guān)于電磁場的基本原理，并糾正了London推理的錯誤。在這個工作中，楊振寧和Byers將規(guī)范變換技巧運用于凝聚態(tài)系統(tǒng)中。相關(guān)的物理和方法后來在超導、超流、量子霍爾效應等問題的研究中廣泛應用。

5、非對角長程序

1962年，楊振寧提出“非對角長程序”的概念，從而統(tǒng)一刻畫超流和超導的本質(zhì)，同時也深入探討了磁通量子化的根源。這是當代凝聚態(tài)物理的一個關(guān)鍵概念。1989到1990年，楊振寧在與高溫超導密切相關(guān)的Hubbard模型里找到具有非對角長程序的本征態(tài)，并和張首晟發(fā)現(xiàn)了它的SO（4）對稱性。