Кіріспе

Электромагниттік, әлсіз және күшті өзара әрекеттестіктерді біріктіретін физикалық теория. Янг-Миллс теориясы – 1953 жылы Чен Нинг Янг және Роберт Миллс жасаған ядролық байланыстың кванттық өріс теориясы, сондай-ақ осыған ұқсас теориялар класын білдіреді. Математикалық физикада Янг-Миллс теориясы – SU(n) ерекше унитарлық тобы немесе жалпы алғанда кез келген компактты Лай тобы негізіндегі өлшем теориясы. Янг-Миллс теориясы осы абельдік емес Лай топтарын қолдана отырып, элементарлық бөлшектердің қалай өзара әрекеттесетінін сипаттауға тырысады және электромагниттік күш пен әлсіз күштерді біріктірудің (U(1) × SU(2) негізінде) және күшті күштердің кванттық хромодинамикасының (SU(3) негізінде) ядросы болып табылады. Осылайша, ол бөлшектер физикасының Стандартты моделін түсінудің негізін құрайды.

Ашық мәселелер

Янг-Милл теориялары 1972 жылы Жерард 'т Хофт кеңесшісі Мартинус Велтман жасаған мәселенің тұжырымдамасын пайдаланып, олардың қайта нормаландырылуын есептеп шығарғаннан кейін физика қауымдастығында кеңінен қабылдауға ие болды. Бұл теорияда сипатталған өлшегіш бозондар массалық болған жағдайда да, электрәлсіз теориядағыдай, масса тек Хиггс механизмі арқылы пайда болған "шығарылған" болса, ренормалдану мүмкіндігі сақталады. Янг-Милл теориясының математикасы – өте белсенді зерттеу саласы, мысалы, Саймон Дональдсонның жұмыстары арқылы төрт өлшемді кеңістіктердегі дифференциалданатын құрылымдардың инварианттары табылды. Сонымен қатар, Янг-Милл теориялары Клей математика институтының "Мыңжылдық проблемалар" тізіміне енді. Бұл сыйлық мәселесі, ең алдымен, таза Янг-Милл теориясының (яғни материялық өрістерсіз) ең төменгі қоздыруларының вакуумдық жағдайға қатысты шекті массалық айырмасы бар деген болжамды дәлелдеуден тұрады. Осы болжаммен байланысты тағы бір ашық мәселе – қосымша фермиондардың болған жағдайындағы конфайнмент (тұйықталу) қасиетін дәлелдеу. Физикада Янг-Милл теорияларын зерттеу көбінесе бұрынғы шағылысу талдауы немесе аналитикалық әдістерден емес, соңғы кезде решеттік өлшегіш теорияларға сандық әдістерді жүйелі түрде қолданудан басталады.