爱因斯坦和普朗克已经证明光既是粒子也是波。德布罗意也从理论上证明所有物质都具有这种双重波粒性质。玻尔、海森堡、玻恩、泡利和其他人拼凑出对亚原子粒子怪异性质的数学描述。薛定谔写下了他著名的方程——薛定谔方程。它描述了这些表示波函数的物质波如何随时间变化，并使物理学家能够预测量子系统的演化。薛定谔方程也有问题。薛定谔方程与爱因斯坦的相对论完全不相容。在相对论中，空间和时间的维度本质上是相互联系的。...
我们也用两种方法来推导质能方程。质量的相对论公式为：利用泰勒展开公式把右边项展开，右边第二项就是牛顿中的动能方程。为了解释上边式子的物理意义，爱因斯坦首先提出假设，物体的总能量等于质量与光速平方的乘积，上面的式子就是著名的爱因斯坦质能关系的公式。其中mc是物体的静能，第二种方法我们还可以用第二种方法来理解爱因斯坦的质能方程。动能定理仍然成立，但动能的形式有所不同。它做的功等于动能的变化。...
左边第一项类似于膨胀的动能，但这种动能被左边第二项能量的引力效应所抵制，其中ρ是宇宙的物质密度。所以第二项代表了宇宙自身减速的能力，这两个类似能量的术语之间的平衡将告诉我们宇宙的命运，如果膨胀的动能和坍缩的势能完全平衡，那么宇宙将会停止膨胀并不会缩小。也就是说膨胀的动能大于势能，宇宙会永远膨胀还是会回缩？科学家认为宇宙最终的命运在于宇宙的密度ρ。...
弗里德曼的第一个方程告诉我们暗能量会产生宇宙大小的变化，但要了解为什么暗能量会向外推动并使宇宙加速膨胀，它的反引力效应就出现在其中。当我们向第二个弗里德曼方程添加宇宙常数的时候，宇宙常数被设计成与常规物质相反的方向工作，暗能量是真实的物理性质。宇宙常数的影响是暗能量自身密度和压力的综合影响，暗能量向内的拉力怎么会产生向外扩张。暗能量负压并没有直接的影响效果，因为负压在宇宙中无处不在并且都相同。...
W玻色子的质量值与标准模型中测量过的其他参数有关，垂直灰线是标准模型对W玻色子质量的期望值，新测量的平均值与之前的数据分析结果并没有太大区别。误差棒如此之小是该结果具有高统计意义的原因。这意味着标准模型的部分理论是错误的，因为存在与理论不相符的测量值。这些模型的共同点是它们为标准模型中的每个粒子引入了一个新的伙伴粒子。超对称模型的预测在很大程度上取决于这些新粒子的质量。...
其中之一是能量在广义相对论中并不总是守恒的。但是能量守恒的失败从广义相对论的数学中还是很清楚的。她发现了为什么能量守恒在广义相对论中失效，她意识到所有守恒定律都源于一个更基本的关系，动量可以在重力场中丢失或获得。这条路的重力场不会随着时间而变化，诺特定理揭示了一个角动量守恒。通过揭示守恒定律的潜在来源，这当然包括上述所说的广义相对论打破能量守恒。...
1937年英国作家奥拉夫...
标准模型被认为是我们对宇宙如何运作的最佳理解，但问题在于费米实验室的结果与标准模型不兼容。让我们更仔细地研究标准模型，电弱理论指定了W和Z玻色子之间的关系，该理论并没有准确说明这些粒子的质量应该是多少，然后从中得出W玻色子的质量的预测值。它是一个非常精确的m_W测量值，与基于m_Z和cosθ测量值的结果不符。电弱理论是标准模型的关键部分，而且到目前为止标准模型已经做出了许多准确预测。...
量子场论是粒子物理学标准模型背后的机制，粒子是存在于空间各处的基本场中的激发。在粒子相互作用中，将通过电磁场交换能量而相互排斥。这反过来又会影响电子抖动电磁场的方式。通过将一组更简单的理想化交互叠加在一起来近似这种单一的多层交互混论。这些相互作用中的每一个都是用简单的粒子（虚粒子）激发和转移来描述的，我们就可以在真实交互中近似该场的混乱状态。我们将这些理想化的交互称为场的中间状态或虚拟状态。...
这种情况称为约束优化问题，他们最初设计了许多有效的算法来找到约束优化问题的解决方案，即使是计算机也需要很长时间的计算才能找到答案。三位研究人员在优化和冷却金属之间进行了类比。它的原子倾向于以尽可能低的能量进入排列。原子的排列自然得到优化。通常情况下金属会存在缺陷，越来越不可能从低能量位置跳到高能量位置。计算机可以遵循类似的过程来解决复杂的约束优化问题。...
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