1954年 ， 杨振宁和米尔斯在研究强相互作用问题的时候 ， 发明了一种数学方法 ， 他们把阿贝尔规范场U(1)推广到了非阿贝尔规范场SU(2) ， 这成为了规范场理论划时代的一步 。 SU(2)后来被用来刻画弱相互作用 ， 其有3（2^2 -1 = 3）个生成元 ， 对应于传递弱相互作用的3种规范波色子W+、W-、Z 。
以此为基础 ， 量子色动力学理论也建立起来 ， 人们用SU(3)规范场刻画强相互作用 ， SU(3)也是一种非阿贝尔规范场 ， 其有8（3^2 -1 = 8）个生成元 ， 对应传递强相互作用的8种胶子 。
引力相互作用 ， 电磁相互作用 ， 强相互作用 ， 弱相互作用 ， 四大工种各据一方 ， 物理学家们开始想办法练就一种神功 ， 能一次搞定四种技能 ， 练成之后 ， 瓦工、木工、电工都手到擒来 ， 物理学大厦建成也就近在眼前 。
格拉肖、温伯格、萨纳姆三位物理学家把弱相互作用和电磁相互作用统一在了GWS弱电理论下 ， 并因此获得了1979年的诺贝尔物理学奖；后来 ， 标准模型又把强相互作用包括进来 ， 自此三大工种被统一到了一个框架下 。
现在就剩最后一步 ， 把引力相互作用包含进来 。 可是这一步到目前为止也没有得到解决 。 标准模型定义在平坦的4维闵可夫斯基空间上 ， 而引力由非0曲率的赝黎曼流形来描述 ， 两者有各种“不兼容” 。 尽管如此 ， 物理学家还是在努力 ， 希望有一天 ， 真的可以统一这四种相互作用 ， 找到物理学的终极答案 。
当量子模拟遇上规范场
既然规范场理论在物理学大厦中扮演如此重要的地位 ， 科学家们也就一直想通过计算机来求解动力学规范理论 ， 但是规范场方程求解的计算复杂度非常高 ， 即便是经典的超级计算机 ， 也面临着巨大的困难 ， 而量子模拟（计算）具有与经典计算不同的运行模式 ， 在复杂问题求解上已经展现出诱人的前景 。 “自然不是经典的 ， 如果你想对自然进行模拟 ， 那么你最好把计算机给量子化 。 ”早在1982年 ， 著名物理学家理查德·费曼就提出了利用一个可控的人造量子系统来模拟另一个我们感兴趣的现实的复杂量子体系的原始想法 。 随着最近几十年技术的发展 ， 人们可以对越来越大的量子体系实现每个原子、分子等的精细操控 ， 量子模拟不断取得突破 ， 在量子多体问题、高温超导、量子化学、原子分子物理以及基础物理等领域已经发挥了重要作用 。
针对规范理论动力学的量子模拟 ， 研究人员也已经在陷俘离子、超导量子比特、冷原子等不同物理体系中开展了一些理论和实验工作 。 相较于对凝聚态物理、材料结构、化学反应的量子模拟 ， 无论理论上还是实验上 ， 模拟规范理论都具有更大的困难 ， 这主要体现在：规范理论既包含描述基本粒子的费米子场 ， 也包含传递相互作用的规范玻色子场 ， 必须实现对这两种自由度的模拟；为了保证因果结构 ， 必须在低能、非相对论性的多体量子体系中实现相对论性的洛伦茨不变性；同时还必须实现局域的规范不变性的模拟 ， 这是“规范荷”守恒和相互作用性质的要求 ， 例如在量子电动力学中 ， 需要保证电荷守恒和高斯定律 。

• 苍蝇为什么总喜欢''搓手''？还会把头拧下来
• 格陵兰岛出现强降雨，雨量相当于500个西湖，什么原因导致的？
• 渔民捕到翻车鱼，称重时差点压坏称，为什么能长那么大？
• 如果用一根直径0.000001毫米的针穿过大脑，会发生什么？
• 螳螂到底是吃什么东西？
• 在鲸鱼腹中是一种什么感觉？一个手无寸铁的人，有机会逃生嘛？
• 俾格米人，为什么身材如此矮小，却能在10岁前结婚生子？
• 在沙漠中遇到渴死的骆驼，为什么不能碰？碰了后果很严重吗
• 罕见“因突变种”生物现身北京门头沟，银黑狐有什么不一样？
• 古代饥荒时，人都快饿死了，为什么不去水里抓鱼吃？