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诺特定理:物理世界中的守恒定律与对称性关系

拉格朗日方程的一个副产品是诺特定理,以二十世纪德国数学家埃米·诺特(Emmy Noether)命名。“该定理对于物理学和对称论来说非常基础。...简单地讲,该理论是说如果你的系统有一个 对称性,则必伴随一个守恒量。比如,今天的物理基本定律与明天的是一样的(时间对称性),这意味着能量是守恒的;物理定律在这儿在外太空是相同的,则意味着动量守恒。...对称性在基础物理中是起推进作用的概念,这主要得益于诺特的贡献”。 诺特定理 连续对称性和守恒定律的一一对应。...对于物理系统对于空间平移的不变性(换言之,物理定律不随着空间中的位置而变化)给出了线性动量的守恒律; 对于转动的不变性给出了角动量的守恒律; 对于时间平移的不变性给出了著名的能量守恒定律。...在量子场论中,和诺特定理相似,沃德-高桥恒等式(Ward-Takahashi)产生出更多的守恒定律,例如从电势和向量势的规范不变性得出电荷的守恒。

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改变人类进程的,除了霍金,还有他的好基友们

1909年 古列尔莫·马可尼 意大利 他们对无线电报的发展的贡献 卡尔·费迪南德·布劳恩 德国 1910年 范德华 荷兰 关于气体和液体的状态方程的研究 1911年 威廉·维恩 德国 发现那些影响热辐射的定律...·巴丁 美国 沃尔特·豪泽·布喇顿 美国 1957年 杨振宁 中国 他们对所谓的宇称不守恒定律的敏锐地研究,该定律导致了有关基本粒子的许多重大发现 李政道 中国 1958年 帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫...汉斯·德默尔特 美国 发展离子陷阱技术 沃尔夫冈·保罗 德国 1990年 杰尔姆·弗里德曼 美国 他们有关电子在质子和被绑定的中子上的深度非弹性散射的开创性研究,这些研究对粒子物理学的夸克模型的发展有必不可少的重要性...亨利·肯德尔 美国 理查·泰勒 加拿大 1991年 皮埃尔-吉勒·德热纳 法国 发现研究简单系统中有序现象的方法可以被推广到比较复杂的物质形式,特别是推广到液晶和聚合物的研究中 1992年 乔治·夏帕克...发展了用激光冷却和捕获原子的方法 克洛德·科昂-唐努德日 法国 威廉·菲利普斯 美国 1998年 罗伯特·劳夫林 美国 发现了电子在强磁场中的分数量子化的霍尔效应 施特默 德国 崔琦 美籍华人 1999

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    牛顿运动定律的谜团(一)——我陷入了思考的困境

    我们甚至都已经如此习惯于年复一年,日复一日,看手表,约时间,百米计时等等。...因此,怎么看,怎么像是时间是一个为方便描述其他物体的运动等过程的一个相对中间量,毕竟说博尔特跑100m需要地球转x rad,似乎更难以理解。...而似乎百米运动还没有发生过什么成绩的突变,看起来,还不用担心我们度量的时间流逝不稳定。...等等,质量乘以加速度,这不就是我定义的力吗?一对作用力,等大反向,这不比动量守恒的定律简单得多?...相反,除了已经存在的和动量守恒等价的牛顿第三定律(一般反而容易被忽略),其他的看起来都是所谓的规定(时间均匀流逝、质量守恒和牛顿第二定律),似乎并没有什么惊人之处,反而像是一篇故意自圆其说的论文。

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    吉尔德定律

    摩尔定律(Moore’s Law),吉尔德定律(Gilder’s Law),麦特卡尔夫定律(Metcalfe’s Law)是制约同时也是引导信息产业发展的内在规律。...在美国,今天已经有很多的ISP向用户提供免费上网的服务。 吉尔德定律(Gilder’s Law) 又称为胜利者浪费定律 ——乔治·吉尔德(数字时代三大思想家之一 ?...迈特卡夫定律与摩尔定律也是联系在一起的。...迈特卡夫定律是由以太网的发明人罗伯特·迈特卡夫(Robert Metcalfe)提出并以他的名字命名的。其简单描述是:网络的价值与网络使用者数量的平方成正比。...这个貌似简单的陈述,却为包括互联网在内的,许多重大发明存在并被用的实际价值,提供了一个简洁的数学结论。

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    热力学基本定律

    热力学第一定律 —— 能量守恒定律 德国物理学家迈尔从1840年起就开始研究自然界各种现象间的转化和联系。...在论文中,迈尔详细考察了当时已知的几种自然现象的相互转化,提出了“力“不灭思想,迈尔是最早表述了能量守恒定律也就是热力学第一定律的科学家。...经过重重努力,1860年,能量守恒原理也就是热力学第一定律开始被人们普遍承认。 定律内容: 能量守恒原理表述为一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。...如果低温热源的温度是T1(这里用的都是绝对温标,或称为热力学温标,单位是K,即开尔文),高温热源的温度是T2,那么热机的效率(即热能转化成机械能的比例)不可能超过1 - T1/T2。...1912年,能斯特又将这一规律表述为绝对零度不可能达到原理,也就是热力学第三定律: 不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。

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    通信人必须记住的10个定律

    ▲戈登·摩尔 摩尔定律的核心内容主要有三个: 一是集成更多的晶体管,每隔两年单芯片集成的晶体管数目翻一番;二是实现更高的性能,每隔两年性能提高一倍;三是实现更低的价格,单个晶体管的价格每隔两年下降一倍。...该定律表明,一个网络的用户数目越多,那么整个网络和该网络内的每台计算机的价值也就越大。 ? 用公式再来说明一下: ?...▲ENIAC (占地面积达170平方米,重30吨) 物联网的基础是数据,如何采集世界的数据?...从1897 年吉列尔莫·马可尼( Guglielmo Marconi)用无线电报传递莫尔斯电码,到今天4G通信技术的应用,这个定律都被认为是正确的。...▉ No.7 Edholm带宽定律(Edholm's Law of Bandwidth) 菲尔·埃德霍尔姆(Phil Edholm)提出Edholm带宽定律: 人们对于无线短距离通信的带宽需求基本每隔18

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    杨振宁100岁了,诺奖都不算他的人生巅峰

    在“当时被广泛认可的物理定律”里,有一条就是“宇称守恒”,可以理解为“物理过程遵守镜像对称”,一个物理系统跟它的镜像,应该能遵守同样的物理定律,形成左右对称的过程。...”的科学家,于是跟另一个物理学家坦默尔(G....而要聊“杨-米尔斯理论”,则要从牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦和诺特(Emmy Noether)聊起。 诺特是位超一流的数学家,她生活在一个女性研究者备受打压的年代,因术后感染过世时只有53岁。...举个例子,物理定律今天成立,明天也成立,过了多久都成立,这是时间的对称性。 物理定律在北京成立,在纽约也成立,移动多远都成立,这是空间的对称性。 时间对称性,对应着能量守恒。...费曼自己的回答是一句话,“万物都是由原子构成的。” 现在,物理学家们认为,除了原子这句之外,最好再加上一句—— “对称性决定了守恒定律。”

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    python从入门到入狱系列-帮你彻底搞懂python的项目实战,爬虫获取NBA成员信息

    了解爬虫 python爬虫 就是B/S结构,我们直接用python装成浏览器去访问server就ok! 然后把响应保存即可。...恩比德', '卢卡-东契奇', '达米安-利拉德', '谢伊-吉尔杰斯-亚历山大', '扬尼斯-阿德托昆博', '杰森-塔特姆', '多诺万-米切尔', '杰伦-布朗', '贾-莫兰特', '特雷-杨'..., '劳里-马尔卡宁', '朱利叶斯-兰德尔', '达龙-福克斯', '扎克-拉文', '安东尼-爱德华兹', '德马尔-德罗赞', '尼古拉-约基奇', '帕斯卡尔-西亚卡姆', '杰伦-布伦森',...'克里斯塔普斯-波尔津吉斯', '吉米-巴特勒', '杰伦-格林', '凯尔登-约翰逊', '克莱-汤普森', '达里厄斯-加兰', '博扬-波格丹诺维奇', '德斯蒙德-贝恩', '凯尔-库兹马',...'安芬尼-西蒙斯', '特里-罗齐尔', '詹姆斯-哈登', 'CJ-麦科勒姆', '乔丹-克拉克森', '杰拉米-格兰特', '德章泰-默里', '巴姆-阿德巴约', '乔丹-普尔', '泰雷斯-马克西

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    开源库Torchhd支持超维度计算和向量符号架构

    阿什温库马尔·加内桑、高航、苏尼尔·甘地、爱德华·拉夫、蒂姆·奥茨、詹姆斯·霍尔特和马克·麦克林。用全息简化表示法学习。《神经信息处理系统进展》,第1–15页,2021年。 罗斯·W·盖勒。...德米特里·克罗托夫和约翰·J·霍普菲尔德。用于模式识别的密集联想记忆。 神经信息处理系统进展,29,2016。 恩斯特·库苏尔、德米特里·拉奇科夫斯基和塔季扬娜·拜迪克。...亚当·帕兹克、萨姆·格罗斯、苏密特·钦塔拉、格雷戈里·查南、杨德昌、扎卡里·德维托、林泽铭、奥尔本·德迈森、卢卡·安提加和亚当·勒勒。PyTorch中的自动识别。...德米特里·拉奇科夫斯基和塞尔日·斯利普钦科。基于结构敏感稀疏二进制分布表示的相似性检索。计算智能,28(1):106–129,2012。...肯尼·施莱格尔,皮尔·纽伯特和彼得·普罗策尔。矢量符号建筑的比较。人工智能评论,55(6):4523–4555,2022。 威廉·安德鲁·西蒙,乌纳·帕莱,托马斯·特杰罗和大卫·阿蒂恩萨。

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    Tesler去世丨你逃不过复制粘贴,同样也逃不过Tesler定律

    今天博文菌刷到了人机交互设计的先驱拉里·特斯勒(Larry Tesler)去世的消息,复制粘贴UI设计之父的title,让无数网友为之致敬。不过 Tesler带来的贡献却不仅如此—— ?...除了复制粘贴UI设计之父的身份外,Larry Tesler还是著名的交互设计定律复杂性守恒定律(也称Tesler定律)的提出者,这几乎惠及了我们当下每一位互联网用户!...▊ Apple Lisa 与复制粘贴快捷键 真正现代意义上的剪切、复制和粘贴功能是1974年Larry Tesler在为施乐Xerox电脑设计文字处理软件程序时提出并实现的。...大名鼎鼎的交互设计7大定律之一的复杂性守恒定律提出者就是Larry Tesler。 复杂性守恒定律,也称泰斯勒定律(Tesler's Law)是交互设计中非常重要的一条原则。...Tesler认为产品的复杂度应该交由代码,开发人员应该多花一周时间用代码来简化应用的复杂度,而不是让成千上万的用户在应用里为复杂的交互买单。

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    托尔斯泰《安娜·卡列尼娜》主要人物

    瓦先卡·维斯洛夫斯基——胖乎乎的年轻人,谢尔巴茨基的表兄弟,是闻名彼得堡和莫斯科的杰出青年 玛丽亚·德米特里耶夫娜——姑妈 玛丽亚·鲍里索夫娜公爵夫人——吉提年迈的教母,一向很疼爱吉提。...尼古拉·谢尔巴茨基——吉提的堂弟 诺德斯顿伯爵夫人——吉提的女友、去年冬天才出嫁的 列文相关人物: 列文,小名科斯佳,康斯坦丁·德米特里奇·列文——斯捷潘公爵发小,地方自治局代表,新派地方自治人士,...一手能举五普特重的体操运动员,畜牧专家,猎手,滑冰很好 伊格纳特——列文乡下独眼车夫 德米特里——吉提与列文之子, 杜尼亚莎——吉提的使女—— 库兹马——列文乡下管家 索科洛夫——列文管家...西特尼科夫——教师,谢廖扎的非宗教教育就是托付给他的 安努什卡——安娜侍女 斯柳金——卡列宁秘书 米哈伊尔·瓦西里耶维奇·斯柳金——办公室主任,是个老实、聪明、善良和有道德的人。...拉夫连季——渥伦斯基家老管家 米哈伊尔——发去送信的仆人 科尔德——渥伦斯基专门调教马的英国人,是个驯马行家。 ——后来,他经常狂饮滥喝,得了震颤性谵妄,撇下了一家子。

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    从零开始读懂物理学:探索自然的奥秘

    基本物理量和单位的概念 物理学中有一些基本物理量,如长度、质量、时间等,它们用于描述物体的特征和性质。国际单位制(SI)是一套国际通用的单位系统,其中包括米、千克、秒等单位。...位移可以用一个矢量表示,它具有方向和大小。 速度:物体在单位时间内的位移变化量。速度可以用位移除以时间计算得到,也是一个矢量。 加速度:物体在单位时间内速度变化量。...动量是描述物体运动的重要概念,它等于物体的质量乘以速度。动量守恒定律指出,在没有外力作用的情况下,物体的总动量保持不变。 能量与功:描述物体的能力和能量转换 能量是物体具有做功能力的物理量。...能量守恒定律指出,能量在封闭系统中是守恒的,可以从一种形式转换为另一种形式,但总能量保持不变。 热学:探索物体的热现象 热学研究物体的热现象和热能转换。...热力学定律:包括热平衡定律、热力学第一定律(能量守恒定律)和热力学第二定律(熵增原理)等。 波动与振动:研究波和周期性运动 波动与振动研究波和周期性运动的特性和行为。

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    无线通信史:塑造无线通信的重要事件的历史列表

    1807年——法国数学家让·巴普蒂斯特·约瑟夫·富里尔发现了富里尔定理 1820年——丹麦物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特德发现了电流引起的电磁场。...1888 – 赫兹使用反射器产生、传输和接收电磁波(5 米至 50 厘米)以集中光束。赫兹还发现了雷达原理。希维赛德以矢量形式写了麦克斯韦的方程式——我们今天使用的四个方程。...1915年——肖特基指出了空间充电网格管和屏幕网格管或Tetrode的工作,通过在网格和阳极之间放置一个屏幕网格,实现了良好的放大。...IRE 公布了关于发射机、接收器和天线的标准。克劳德·埃尔伍德·香农认识到布尔代数与电气交换系统功能之间的相似之处。W. R. 休利特开发了温桥 (RC) 振荡器。...1941年——W.C.戈德温开发了具有反馈的直接耦合推拉放大器。西门子和哈尔斯克制造了Ge二极管——R.S.奥尔制造了Si结二极管。西德尼华纳实现了双向警察调频收音机。

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    计算机科学的前世与今生

    十九世纪的七十年代初,威尔斯特拉斯,柯西,戴德金,康托尔等人独立的创建了实数理论,在实数理论的基础上建立起极限论的基本定理,缓解了打脸的疼痛感。...---------哥德尔不完备性定理。哥德尔不完性定理的推论证明数学基础的争论,把数学彻底的形式化是不可能实现的。 从上面三次数学打脸时间来看数学家们都喜欢用模型,集合来证明数学于是。。。。...,计算用的程序和数据存储到穿孔卡片上面。...吨长30米高3米占地面积170平方米,用了17468只电子管,7200个二极管,70000多电阻器10000多个电容器,6000只继电器,电路焊接点多达50w个,5000次加法可以在3/1000秒内完成...1982年理查德费曼在一个著名的演讲中提出“利用量子体系实现通用计算”,他发现模拟物理量子计算所需要的计算能力远远超过物理计算机所拥有的能力,那么我为什么不做一台量子组成的计算机?

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    Nature封面:「撼动宇宙的粒子」竟不对称,宇称不守恒的证明或揭开宇宙最大谜团

    但最新的数据表明,中微子比反中微子有更高的振荡概率,这种区别可以用宇称不守恒来表示。宇称不守恒,是粒子物理学中的一个术语。它说明在一个物理过程中的宇称对称被破坏了。...同时他们发现,在强相互作用领域,宇称守恒定律确有严格证明,可是在弱作用领域中,虽然宇称守恒这假设被广泛应用,但是事实上宇称守恒定律从未得到过真正的实验验证。...之后,美籍华裔物理学家吴健雄和美国国家标准局科学家安伯勒等合作,用简洁明了的实验验证了弱相互作用中宇称不守恒的猜想。 ? 吴健雄的实验 该理论推翻了物理学界30年来信仰的“宇称守恒定律”。...由于宇称不守恒定律的重大突破性太过明显,诺贝尔奖评委毫不犹豫的在来年的评选中,直接向两位物理学家颁发了诺贝尔物理学奖。 中微子间的宇称不守恒解释了宇宙早期物质是如何诞生的。...莱茵斯 1962年,美国人莱德曼,舒瓦茨,和斯坦伯格利用布鲁克海汶实验室的15GeV质子加速器AGS,建立了世界上第一条中微子束流。发现第二种中微子——μ中微子,获1988年诺贝尔奖。

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    【一周AI新鲜事】“擎天柱”霸气登场全球创新指数中国排名11位摩尔定律死了,又活了?

    虽然据博尔特的用时不到10秒还是慢了不少,但在机器人中已经是佼佼者了,并因此打破吉尼斯世界纪录。...而在完成百米冲刺之前,Cassie还在大学校园里完成了一次距离为5公里的户外马拉松,从而也成为世界上第一个跑完5公里的机器人。...英特尔On技术创新峰会开幕,公司CEO帕特・基辛格在开幕主题演讲中带来了多款重磅发布,发布会上他谈起摩尔定律,认为这一定律至少在未来十年里依然有效。...而在早几天之前,英伟达创始人黄仁勋却认为摩尔定律已死。...Flex 系列GPU能够在特定工作负载下,如8-bit解码和HEVC转码应用程序中实现五倍于NVIDIA A10的性能表现。

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    有限元法(FEM)

    回顾有限元方法的历史,可知该方法是在 20 世纪 40 年代初被德裔美国数学家 Richard Courant 首次提出的。...代数方程、常微分方程、偏微分方程和物理定律 物理定律通常使用数学语言来表达。例如,各类守恒定律(如能量守恒定律、质量守恒定律和动量守恒定律等)都可以用偏微分方程(PDE)来表达。...这些定律也可以用相关变量(包括温度、密度、速度、电势以及其他因变量)的本构关系来表达。 微分方程包含有相应的表达式,可以在自变量(x, y, z, t)发生变化时确定因变量的小幅变化。...使用格林第一恒等式(实质上是进行分部积分), 就可以推出以下方程(14): (15) 通过要求此等式对希尔伯特空间中的所有 试函数都成立,可以实现方程(10)的弱形式公式或称为变分公式。...可以利用伽辽金法——许多可能的有限元法公式化中的一种——来进行离散化。 首先,要实现离散化,就意味着要在希尔伯特空间 H 的有限维子空间中寻找方程(15)的近似解;如此,T ≈ Th。

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    电脑史话(说历史视频)

    后人在介绍他时,说他是数学家、物理学家、哲学家、流体动力学家和概率论的创始人。凡是学过物理的人都知道一个关于液体压强性质的“帕斯卡定律”,这个定律就是他的伟大发现并以他的名字命名的。...从外表看,它的外壳用钢和玻璃制成,长约15米,高约2.4米,自重达到31.5吨,是个像恐龙般巨大身材的庞然大物。据说,艾肯和他的同事们,为它装备了15万个元件和长达800公里的电线。...1946年,艾肯和霍波联袂发表文章说,这台机器能自动实现人们预先选定的系列运算,甚至可以求解微分方程。 马克1号终于实现了巴贝奇的夙愿。...莫尔博士所作的预言,因集成电路近40年的发展历史而得以证明,成为电脑界闻名遐迩的“莫尔定律”。只是到了现在,“莫尔定律”的有效性才快要走到了尽头。...对此,英特尔公司的销售部经理恢谐地提出了一个“吉尔贝克定律”,作为“莫尔定律”的补充:“每一种芯片的单价最后都要降到只有5美元,除了那些卖不到5美元的芯片之外。”

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    只知摩尔定律out了!计算领域新4大定律来了:尤尔互补性、霍夫可扩展性、埃文斯模块化、数字化

    梅特卡夫定律,是以互联网先驱Robert Metcalfe(罗伯特·梅特卡夫)为命名,梅特尔夫定律预言,一家网络的价值与它的用户数量的平方成正比。...定律1:尤尔互补性定律 最传奇的故事莫过于King Camp Gillette,即吉列剃须刀,早已家喻户晓。...这个故事的营销秘诀在于,吉列大大地降低了剃须刀价格,从而使刀片的需求增加。 这就是计算机领域的尤尔互补定律。 尤尔定律以统计学家George Udny Yule(乔治•乌德尼•尤尔)的名字命名。...正如经济学家Bharat Anand(巴拉特•阿南德)在其著作the Content Trap(《内容陷阱》)所指出地那样,专有补品往往比非专有补品更有利可图。...博物馆陈列的IBM360 这种新的模块化设计方法意味着,开发了一种通用架构,即规范哪些功能和模块将成为系统的一部分,启用通用接口,即描述模块如何交互、组合、连接和通信,以及制定了公共标准,即用于实现公共任务的共享规则和统一方法

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