杨米尔斯规范场论为什么没有诺贝尔奖(杨-米尔斯方程规范场理论)
物理学中的一个基本问题是基本粒子如何相互作用，以及如何与整个宇宙中的场相互作用。比如电子和质子如何通过电磁力相互吸引？夸克如何通过强核力结合形成质子和中子？中微子是如何通过弱核力变味的？
为了回答这些问题，物理学家开发了一个数学框架，称为量子场论，它结合了量子力学和狭义相对论来描述场和粒子的动力学。在量子场论中，场用作用于粒子量子态的算符来表示，粒子用场的激发来表示。场与粒子的相互作用被称为费曼图的规则编码，它描述了场如何以虚信使的形式交换粒子。
然而，并不是所有的场和相互作用都可以简单地用量子场论来描述。有些字段具有特殊属性，这使得它们比其他字段更复杂。例如，某些场在某种变换下是不变的，这种变换只改变它们的方向或相位，而不影响它们的物理行为。这些变换称为规范变换，服从这些变换的场称为规范场。
规范场挑战量子场论，因为它们在物理现象的描述中引入了非物理规范自由度。例如，规范场的两种不同组态可以对粒子产生完全相同的可观测效应，但它们无法用任何测量来区分。这意味着没有唯一的方法来定义空间和时间中每一点的规范场。为了解决这个问题，物理学家设计了一种叫做规范固定的技术，为一个规范场选择一个特定的规范条件来消除依赖量。
然而，并不是所有的规范域都可以用简单的方法来解决。一些规范场具有更复杂的对称性，这使得它们难以固定规范。这些对称涉及非对易运算，并且不遵循代数的一般规则。这些运算称为非阿贝尔变换或非交换变换，描述它们的群称为非阿贝尔李群或非交换李群。
最普遍的涉及非阿贝尔规范场的量子场论被称为杨-米尔斯理论，以杨振宁和罗伯特米尔斯的名字命名，他们在1954年首次提出了这一理论。Young-Mills理论试图用这些非阿贝尔李群作为对称性来描述基本粒子的行为。
Young-Mills理论的意义在于它提供了一个统一的框架来描述所有基本粒子之间的相互作用。它指出每个相互作用对应一个规范群，有一个或多个规范玻色子来传递这个相互作用。比如电磁相互作用对应U(1)群，有光子要传输；强相互作用对应SU(3)群，有8个胶子传递。弱相互作用对应SU(2)群，有三种玻色子可以传输，分别是W，W-和Z玻色子。
