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从欧拉对无穷级数的玩味到反常磁矩

历史与综述 2018-10-16 v2 数学物理 math.MP 物理学史与哲学

摘要

在第一个圣彼得堡时期,年仅二十多岁的莱昂哈德·欧拉对巴塞尔问题产生了兴趣:求逆平方级数之和(该问题由皮埃特罗·门戈利于 17 世纪中叶提出)。用安德烈·韦伊(1989)的话说,“正如大多数曾吸引他注意的问题一样,他从未放弃过它”。欧拉在此过程中引入了交错“phi 级数”,即 zeta 函数收敛性更好的伴生函数,也是单位根处多对数函数的首个例子。他——凭经验!——意识到奇 zeta 值似乎是新的(超越?)数。令人惊叹的是,四分之一个千年之后,欧拉所玩味的这些数——尽管这场游戏在当时的“高等微积分”爱好者看来可能“颇为可厌”——重新出现在电子反常磁矩的解析计算中,而这是被计算与测量得最为精确的物理量。受格罗滕迪克思想启发,数学家们正复兴伽罗瓦的梦想,即揭示周期环(包含多重 zeta 值)中的群结构——并应用于费曼振幅的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.09553,
  title  = {From Euler's play with infinite series to the anomalous magnetic moment},
  author = {Ivan Todorov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09553},
  year   = {2018}
}

备注

v.2: minor corrections, references added