“真是的，爲什麼我要來參加海原同學的輔導會”
白井黑子坐在臺下一邊記錄筆記一邊猶自喃喃自語。
“別抱怨了，如果不是你自己錯過了課程，也不至於如此啊。話說回來”御坂美琴左右看了看，“真沒想到會有這麼多人蔘加”
確實，視聽教室幾乎坐了快四分之三。對於學生人數總共只有200左右的常盤臺來說，這個數字已經是相當驚人了。而且更加不可思議的是，其中居然還有一些老師。
這大概也是穹乃的特別之處。雖然由於只是普及授課，她講解的內容並不涉及太過複雜的數學而僅僅只是概念上的東西，物理專業的老師不會太在意其內容，但其它專業的老師還是很樂於過來了解一下物理上的知識。
其實這次輔導，主要是爲一些錯過課程的學生補上一些她們選修的課程環節。原本這個工作是由老師來完成的，不過今天負責講課的老師告假，於是常盤臺就把穹乃推了出來。
這好像也都快變成一種經常發生的常態了。
“現有的粒子標準模型建立在楊振寧－羅伯特米爾斯規範場理論的基礎之上。由於它所描述的荷並不遵守乘法交換律，因此也被稱爲“非阿貝爾規範場”。這一點，也許對於量子力學有所概念的同學能夠想到量子力學變量，不過這裏有些不同。因爲這並不是量子化的結果，相反，在經典理論上，它就是以矩陣表示的。”
“這方面的靈感，來自於一個當時看來幾乎完全沒有依據的想法。如果說楊振寧比別人天才在什麼地方，那就是他憑藉敏銳的物理直覺得到了這個問題的答案。認爲，可以設想一種作用場，以類似電磁場那樣的理論來描述。就像電荷運動所形成電流產生了電磁場，而場可以作用於遠處的電荷和電流一樣，這種類似的場被用來處理核力。這也就是楊－米爾斯規範場。楊振寧和羅伯特米爾斯天才地設想了一種被稱爲同位旋的荷，使用經典麥克斯韋理論的定域規範不變性，將麥克斯韋理論做了一個意義深遠的推廣，得到了如今被我們稱爲楊－米爾斯方程的新方程。這也就是規範場論的由來御坂同學，你知道最基本最簡單的規範場是什麼嗎”
“咦哎”
由於完全沒有想到穹乃會叫到自己，根本沒有注意聽的美琴當場傻眼。
穹乃嘆了口氣，她就是看出了美琴的心不在焉，才刻意問她的。當然，只是提醒她一下，沒有窮追猛打的意思。見她已經有所反省，穹乃繼續往下說。
“其實我剛纔講的內容裏已經包含了答案。最基本最簡單的規範場，也就是你最爲熟悉和了解的電磁場。”
美琴紅着臉坐了下來，這回她可不敢再走神了。穹乃雖然大度，但在這種時刻卻是比較嚴格的。
“很有意思，現有的標準模型的全部理論，其基本的原理都是相同的，那就是規範不變性。規範不變性這個名詞，聽起來有些誇張，但其實最基本的想法很簡單。事實上，規範不變性這個名詞本身，是有些問題的。真的說起來，這個名字應該是叫“局域相位不變性”。大家看這裏，讓我們再熟悉一下最基本的雙縫衍射實驗。這是我們很熟悉的雙縫衍射造成的干涉條紋，現在我們在兩條縫後插入一塊薄片，由於這塊薄片會改變穿過它的電子波的相位，干涉圖案就會發生改變。好，現在注意，如果從兩條縫而來的波的相位變化量是一樣的，干涉圖案是不會發生改變的。這就是雙縫實驗的一個不變性。因爲薄片唯一對電子造成的影響是導致電子波發生了一個相位偏移，所以這種性質叫做相位不變性。”
“需要注意的是，這種不變性有一個特點，那就是插入的薄片必須覆蓋所有的區域。如果我們只是在其中一條縫後插入薄片，那干涉圖案就會發生改變。這很容易理解。但請注意，有一個方法，可以使得我們局部的改變相位，而維持不變性。由於磁場能夠引起帶電粒子運動軌跡的改變，從而使得局域相位不變成爲了可能。也就是說，我們可以在一條縫後插入薄片，但同時再引入一個磁場，就可以使得不變性維持。這裏面的理論，就帶來了關鍵性的提示如果我們不知道電子和光子怎麼相互作用，並且要求滿足局域相位不變性，那我們就必須引入磁場，並讓它以特定的方式與電子發生相互作用。通過這種方式，我們就得到了被稱爲qed量子電動力學的理論。它是將麥克斯韋電磁場量子化後的產物，也是所有規範理論的先驅。用類似的方式，我們可以通過對局域相位不變性的要求來了解規範粒子。這也就是爲什麼規範場論是現有粒子模型的理論基礎的原因。”
“規範場理論是目前人類已知最成功的理論，它用同一種方式處理了電磁力、強相互作用力和弱相互作用力，這是這三種實質上是同一種力的不同表現的最大證明。然而，它有一個非常大的侷限性，那就是它無法處理引力。”
“是的，一個如此成功的理論，卻無法處理引力。雖然它成功解讀了自然界四大原力中的三種，然而引力卻無法以規範場理論去處理。決定引力的，是另一套完全不同的理論。這個理論我們耳熟能詳，就是愛因斯坦不朽的廣義相對論。”