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走進(jìn)不科學(xué) 第四百一十章 建國后高能物理最重要的成果...誕生(中)
包括周紹平、侯星遠(yuǎn)以及季向東在內(nèi)。
所有人的目光同時(shí)都朝發(fā)聲者看去。
這句突兀響起的話,正是出自徐云之口。
“小徐,你有什么看法?”w8.RG
作為徐云的老師,潘院士很清楚徐云的性格。
周紹平也輕輕扶了扶裝飾用的無度數(shù)眼鏡,若有所思的對(duì)徐云問道:
“我記得你是小.小徐博士是吧,你說的雙電子捕獲是什么意思?”
徐云聞言抬頭看了眼周紹平身邊的侯院長,在侯院長鼓勵(lì)的目光中沉吟片刻,說道:
“周院士,您應(yīng)該知道,從理論上來說,一顆冷暗物質(zhì)粒子,它應(yīng)該符合輕子數(shù)不守恒以及重子數(shù)不守恒兩個(gè)特性,對(duì)吧?”
周紹平點(diǎn)了點(diǎn)頭。
作為國內(nèi)高能物理的拓路者,他當(dāng)然知道這個(gè)概念。
當(dāng)然了。
在高能物理中,相關(guān)定義不是徐云所說的不守恒,而是輕子數(shù)/重子數(shù)守恒。
它們指的是一種相加性量子數(shù),反應(yīng)前后各粒子的重子數(shù)/輕子之和,等于反應(yīng)之后各粒子的重子數(shù)/輕子之之和。
某些意義上來說.
這有點(diǎn)類似化學(xué)公式里的配平。
接著把后半句話的等于改成不等于,就是不守恒的情形了。
另外需要強(qiáng)調(diào)的是。
這里所謂守恒并不是說不允許它們產(chǎn)生或消失,只是說重子或者輕子產(chǎn)生或消失的規(guī)律,必須滿足守恒定律。
以質(zhì)子為例。
重子數(shù)守恒限制重子的衰變末態(tài)必須有重子,因此質(zhì)子無法衰變到比它更重的重子,所以質(zhì)子很穩(wěn)定。
但在量子場(chǎng)論中。
非微擾sphaleron過程滿足重子數(shù)減去輕子數(shù)BL守恒,但是可以使重子和輕子相互轉(zhuǎn)化,這就給重子/輕子不守恒打下了理論上的基礎(chǔ)——雖然對(duì)于大多數(shù)物質(zhì)來說,這是禁區(qū)。
不守恒概念涉及到的一般是反物質(zhì),比如電子與正電子——微粒類的反物質(zhì)是存在的,2010年歐洲粒子物理研究所CERN就制造出了反氫原子。
還有醫(yī)學(xué)應(yīng)用里的PET,全名就叫做正電子發(fā)射斷層掃描。
PET也同樣使用的是正電子,來自放射性同位素的beta衰變,已經(jīng)在生活中很常見了。
當(dāng)然了。
此處暫且不討論反物質(zhì)的問題,但與正反物質(zhì)湮滅一樣,暗物質(zhì)也是符合輕子數(shù)/重子數(shù)不守恒的。
為什么呢?
原因很簡(jiǎn)單。
因?yàn)榘滴镔|(zhì)的動(dòng)能要遠(yuǎn)小于對(duì)應(yīng)的靜能——這句話是暗物質(zhì)的真正核心。
也就是此前提及過許多次的孤點(diǎn)粒子的運(yùn)動(dòng)方式:
瞬移。
好比孤點(diǎn)粒子理論上消耗的靜能是100,實(shí)際上瞬移的動(dòng)能是50。
那么少掉的這50,就是所謂的不守恒,也可以算作微觀領(lǐng)域的回扣。
上頭這句話非常重要,這才是暗物質(zhì)的核心本質(zhì)之一。
想到這里。
周紹平頓了頓,又問道:
“小徐,然后呢?伱準(zhǔn)備怎么利用這兩個(gè)特性?”
徐云沉默了幾秒鐘,余光掃到了桌面上一副空白的寫字板,便硬著頭皮把它取了過來,邊寫邊解釋道:
“周院士,您可能不太了解,孤點(diǎn)粒子有個(gè)特性,就是永遠(yuǎn)會(huì)跟隨在它的伴子也就是4685∧超子的身邊。”
“而4685∧超子.或者說所有的超子,都是.重子。”
周紹平頓時(shí)眼前一亮,隱隱約約的似乎摸到了某些頭緒,連忙催促道:
“小徐,你繼續(xù)說下去。”
徐云點(diǎn)點(diǎn)頭,到了這個(gè)時(shí)候,他反而不怎么緊張了:
“在前頭的基礎(chǔ)上,我的想法是這樣的。”
“我們可以先施加一個(gè)特殊的條件例如1/2e2/h之類的,制造出一個(gè)短時(shí)效的破缺場(chǎng),以此來促進(jìn)手性4685∧超子的生成。”
“而在手性4685∧超子生成的時(shí)候,孤點(diǎn)粒子便會(huì)與它‘殉情’。”
“由于生成的4685∧超子有左手和右手兩種性質(zhì),如此一來,它們就會(huì)形成一個(gè)費(fèi)米形的激發(fā)區(qū)域。”
“于此同時(shí),我們可以開始用電子束去撞擊氙原子.”
“等等!”
徐云話沒說完。
之前那位反對(duì)周紹平方案、但又表示過如果能拿出對(duì)應(yīng)思路自愿出力計(jì)算的老院士便忽然打斷了他。
這位老院士的名字叫做章公定,搞的是拓?fù)湮锢韺W(xué),主要方向在規(guī)范變換這塊,今年剛過八十。
章公定的發(fā)型有些地中海,酒糟鼻,身材有些走樣,脾氣歷來火爆,眼里容不得半點(diǎn)沙子。
想當(dāng)年章公定做杰青評(píng)審的時(shí)候,有另一個(gè)工程院院士想找他給自己的學(xué)生開個(gè)后門,大致就是想把一個(gè)B級(jí)的本子提到A,能申請(qǐng)個(gè)青千。
其實(shí)這事兒嚴(yán)格來說也不算標(biāo)準(zhǔn)的后門,能寫出B級(jí)本子也是要些本事的,B升A很多時(shí)候都是模棱兩可之間。
結(jié)果沒想到。
章公定直接回了對(duì)方一句滾,讓對(duì)方丟了個(gè)大面子,以至于現(xiàn)在都還記恨著他。
當(dāng)然了。
能夠來到錦屏實(shí)驗(yàn)室,說明章公定無論是能力還是品行上都是合格的。
脾氣火爆只是單純的性格問題而已。
打斷徐云后。
章公定擰著眉毛,一手捂著自己的左側(cè)腹部,一邊問道:
“小同志,你前邊的話沒什么毛病,但電子束去撞擊氙原子又是為了什么?”
徐云對(duì)章公定打斷自己的行為也沒怎么在意,他知道這位大佬的性格就是這樣,便耐心解釋道:
“章院士,您忘了這里是什么地方嗎?”
“這里?”
章公定微微一愣,不假思索的便回答道:
“不就是錦屏地下實(shí)驗(yàn)等等!”
說著說著。
章公定似乎意識(shí)到了什么,猛然抬起頭,死死的盯著徐云:
“你是說A1試驗(yàn)廳?”
徐云笑著點(diǎn)了點(diǎn)頭:
“沒錯(cuò)。”
與此同時(shí)。
一旁的周紹平也很快理解了徐云的意思,欣喜之下,忍不住雙掌啪的一合:
“妙啊!”
隨后眼見周圍有些非相關(guān)專業(yè)的院士或者院士的助手沒有理解徐云的意思,周紹平便主動(dòng)開口道:
“小徐之前的方案不是構(gòu)建出了一個(gè)費(fèi)米形的激發(fā)區(qū)域嘛,如果在這種情況下用電子束去撞擊氙原子,就會(huì)發(fā)生一個(gè)情況.”
“那就是會(huì)有兩個(gè)電子在靠近原子核的殼中同時(shí)遷移到原子核內(nèi),撞擊上一個(gè)質(zhì)子,并且將這個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)換成中子。”
“另外在在這個(gè)過程中,還會(huì)產(chǎn)生該轉(zhuǎn)換的副產(chǎn)品——核子會(huì)吐出兩個(gè)中微子。”
“而我們這間屋子的隔壁”
說著。
周紹平指了指左邊的墻壁,意味深長的道:
“那個(gè)代號(hào)A1試驗(yàn)廳,便能夠完成中微子檢測(cè)呢”
說完他頓了頓,語氣有些感慨:
“這個(gè)檢測(cè)不一定是捕捉到中微子,只要檢測(cè)到‘吐出來’的衰變反應(yīng)就行了。”
“比起捕捉中微子,衰變反應(yīng)別說錦屏了,任意一所一本大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室都能做到。”
“而我們只要以這個(gè)數(shù)據(jù)為框架,就可以試著進(jìn)行PecceiQuinn度規(guī)廣域場(chǎng)的建設(shè)”
周紹平的聲音在室內(nèi)緩緩回蕩,整個(gè)主控臺(tái)周圍頓時(shí)落針可聞。
此前提及過。
PecceiQuinn度規(guī)是個(gè)軸子場(chǎng)模型,非常契合暗物質(zhì)的檢測(cè)。
但怎么構(gòu)建出這樣一個(gè)框架,卻是個(gè)麻煩事兒。
這就好比一個(gè)程序。
我們事先已知或者構(gòu)想了這個(gè)程序的功能,
例如它可以完成10的24次方量級(jí)的計(jì)算,又例如它可以實(shí)時(shí)下載某個(gè)老師的小電影等等。
但怎么寫它的代碼,卻是一個(gè)需要先解決的問題。
只要這個(gè)代碼跑出來,那么剩下的具體操作就是程序負(fù)責(zé)的事兒了。
在這次事件中。
程序的‘功能’便是控制微粒的出射角θ,讓上下兩個(gè)信號(hào)接收器通過光程差來避免放射性背景的誤差。
而徐云給出的這個(gè)想法,就是構(gòu)建廣域場(chǎng)的具體方式,也就是“代碼”的內(nèi)容:
PecceiQuinn度規(guī)涉及到了麥克斯韋方程組延伸出的規(guī)范場(chǎng)局域u1對(duì)稱性,那么一個(gè)手性對(duì)稱的規(guī)范場(chǎng)顯然是非常合適的選擇。
而4685∧超子,便是一個(gè)絕佳的規(guī)范場(chǎng)基底。
它不是反物質(zhì),但卻可以和孤點(diǎn)粒子發(fā)生交互作用。
而孤點(diǎn)粒子又存在重子數(shù)不守恒
在1/2e2/h類似的條件下。
4685∧超子和孤點(diǎn)粒子不會(huì)直接形成廣域場(chǎng),但卻可以形成一個(gè)費(fèi)米激發(fā)態(tài)。
在這個(gè)激發(fā)態(tài)中。
衰變的原子殼中會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)空位,因此會(huì)有兩個(gè)電子同時(shí)被‘上膛’。
眾所周知。
質(zhì)子是由兩個(gè)上夸克及一個(gè)下夸克組成,中子是由一個(gè)上夸克和兩個(gè)下夸克組成。
質(zhì)子與中子互相變換,就是通過將一個(gè)u夸克(2/3e電荷)和一個(gè)d夸克(1/3e)互相變化。
比如中子可以釋放電子和電子中微子的反粒子變成質(zhì)子,能量很高的質(zhì)子可以放出正電子和電子中微子變成中子。
上述第一個(gè)叫做β衰變,第二個(gè)叫做β衰變。
也就是電子質(zhì)子電子中微子中子。
而這時(shí)候呢。
一切就又回到了最開始的原點(diǎn):
孤點(diǎn)粒子符合輕子數(shù)不守恒以及重子數(shù)不守恒,也就是動(dòng)能小于靜能。
因此同樣的信號(hào)。
由孤點(diǎn)粒子形成費(fèi)米激發(fā)態(tài)最終生成的電子中微子,與常規(guī)放射性背景的信號(hào)是完全不一樣的。(我真他娘的是個(gè)天才)
不過很快。
章公定便再次眉頭一皺,提出了另一個(gè)問題:
“小徐博士,如果你準(zhǔn)備從雙電子捕獲入手的話,還有一個(gè)問題需要解決吧?”
徐云連忙正了正身子:
“愿聞其詳。”
章公定撓了撓自己的地中海,掰持著手指算到:
“你看啊,在質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子中,W玻色子起了一個(gè)傳播作用,對(duì)吧?”
“所以整個(gè)過程實(shí)際上是上夸克吸收了W玻色子,那么W玻色子的這部分能級(jí)精度誤差,你準(zhǔn)備怎么修正呢?”
“W玻色子的能級(jí)精度啊.”
徐云聞言,頓時(shí)表情一肅。
如今這個(gè)方案屬于他的靈光乍現(xiàn),詳細(xì)的思考的時(shí)間其實(shí)并不長,或者說也不可能長。
之前能夠說出那句話,很大部分要?dú)w功于他對(duì)孤點(diǎn)粒子的了解。
因此眼下聽章公定這么一問,徐云也很快意識(shí)到了一個(gè)問題:
雖然自己的方案消除了常規(guī)放射性背景的誤差,卻多了個(gè)W玻色子的影響。
這部分的影響量級(jí)大概是80GeV,誤差大概在萬分之七左右,比ΛCDM百分之三的誤差要精確很多。
但這個(gè)誤差幅度依舊很大,至少離眾人預(yù)想的‘完美’情景有所差距。
如果在之前那還好說點(diǎn)。
但如今隨著這個(gè)新方案的提出,眾人的期望值和情緒也愈發(fā)拔高了不少。
因此與之前相比,這一次反倒有不少院士不太愿意就這樣‘將就’過去了。
但這個(gè)問題要怎么解決呢.
就在徐云沉默之際。
人群外忽然又響起了一道聲音。
比起徐云此前說話的底氣不足,這道聲音是真的有些虛弱:
“小章.可以試.試加入J/psi粒子修正”
徐云等人順勢(shì)望去。
看清說話對(duì)象的容貌后,徐云頓時(shí)一驚。
這次的開口之人不是別人,赫然是.
王耀平王老!
只見不知何時(shí),王老的輪椅已經(jīng)被人推到了主控臺(tái)附近。
這位華夏空間技術(shù)的國寶級(jí)宿老,此時(shí)正披著一條毛毯,一邊喘著氣一邊開口:
“用J/psi粒子做本底模型.應(yīng)該應(yīng)該可以對(duì)抵掉W玻色子的誤差”
“J/psi粒子?”
聽到這個(gè)名詞。
徐云、周紹平等人,臉上同時(shí)一怔。
不過一秒鐘后。
眾人的這絲錯(cuò)愕,便立刻化作了
欣喜!
J/psi粒子。
這是一種產(chǎn)生機(jī)制尚不明朗的微粒。
它比較常見的出現(xiàn)方式,主要有singletprompt、octletprompt和B及璨偶素衰變?nèi)N過程。
比如QGP產(chǎn)生的標(biāo)志之一,就是是高橫動(dòng)量下的J/Psi的產(chǎn)額抑制。
除以此外。
J/psi>rhoπ也是一種很有代表性的強(qiáng)衰變。
J/psi粒子的能量約3GeV,雖然和W玻色子的80GeV相比相差很大,但它卻有個(gè)相當(dāng)特殊的地方:
那就是它可以滿足對(duì)稱性的W玻色子標(biāo)量場(chǎng)。
舉個(gè)例子。
如果說徐云他們的實(shí)驗(yàn)過程是一道水流,W玻色子是混入水中的小磁塊,會(huì)對(duì)水流的體積統(tǒng)計(jì)造成影響。
而J/psi粒子呢,就是一種磁極。
它可以完美的將W玻色子吸附出來,同時(shí)還不會(huì)和水流發(fā)生反應(yīng)。
不得不說,不愧是王老,一開口便直中標(biāo)的,一針見血。
有了J/psi粒子這么個(gè)補(bǔ)丁.
至少從理論上來看,徐云的方案可以說是完全成立了。
當(dāng)然了。
作為一個(gè)精尖的研究方案,單純?cè)诶碚撋虾细袷遣粔虻摹?p/>
想要讓它能夠順利跑起來,還需要計(jì)算出各種關(guān)鍵的數(shù)值。
這也不是一個(gè)容易的活兒。
這種沒有現(xiàn)成模板的數(shù)據(jù)很難用超算之類的協(xié)助,完全都需要重新設(shè)定。
各種材料例如水基液總數(shù)、J/psi粒子的入射角度等等,都只能通過以往的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
至于量是多是少還是剛好合適.
唯一的驗(yàn)證方式就是實(shí)操,然后根據(jù)最后的結(jié)果進(jìn)行調(diào)試。
不過總而言之。
最難的切入點(diǎn)已經(jīng)全部搞定了。
前前后后消耗了不少精力的徐云,也才此時(shí)忍不住打了個(gè)哈欠。
昨晚由于某個(gè)不愿意透露姓名的陸姓教授打呼嚕的緣故,他在招待所里其實(shí)就沒怎么睡好。
于是他和潘院士說了一聲,便回到了臺(tái)下的座位上小憩了起來。
結(jié)果剛沒瞇一會(huì)兒,他的耳邊便傳來了一陣交談聲。
徐云下意識(shí)睜開眼,發(fā)現(xiàn)此時(shí)周紹平正站在他身邊兩三個(gè)身位,與助理說著話:
“小馬,你去趟行李室,把我的老花鏡拿過來,抓緊點(diǎn)時(shí)間!”
待助理離開后。
徐云拍了拍臉頰,有些好奇的對(duì)周紹平問道:
“周院士,您眼鏡壞了?”
“哦,是小徐啊。”
周紹平此時(shí)也發(fā)現(xiàn)了坐在自己身邊的徐云,笑著指了指自己現(xiàn)在戴著的眼鏡:
“不是不是,我現(xiàn)在這副是沒有度數(shù)的裝飾鏡,想壞也壞不了的。”
徐云頓時(shí)一愣:
“那您找馬助理去拿老花鏡是”
周紹平看了他一眼,用下巴朝主控臺(tái)努了努:
“你提出的方案雖然在理論上可行,但制定成具體的操作步驟,卻還需要很復(fù)雜的適配與規(guī)劃。”
“這種適配電腦啊超算啊都設(shè)計(jì)不出來,其他的研究員經(jīng)驗(yàn)又不足,所以我們幾個(gè)老骨頭就和小季商量了一下,由我們出面來協(xié)助制定具體的方案。”
“畢竟方案設(shè)計(jì),華夏沒幾個(gè)人比我們有經(jīng)驗(yàn)了。”
周紹平話音剛落。
周圍也陸續(xù)傳來了各位老院士的聲音:
“小陳,給我泡壺西洋參!”
“小郭,我假牙呢?”
“小季,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室沒啥設(shè)備,能抽煙不?”
“誰給我支筆?媒介子這玩意兒就是得用筆算才合適,出了大漠后幾十年沒用筆算了,可惜老鄭走得早.”
除了周紹平外。
最靠近徐云的院士是性格很暴躁的章公定,此時(shí)他正樂呵呵的朝幾個(gè)同行做著抱拳的手勢(shì):
“諸位老哥等我片刻,我去換個(gè)紙尿褲就回來,人老了,除了腦袋還勉強(qiáng)能轉(zhuǎn),有些部位管不住咯.”
很快。
包括潘院士在內(nèi),所有能動(dòng)的院士們,都分配到了對(duì)應(yīng)的適配任務(wù)。
看著熱熱鬧鬧的現(xiàn)場(chǎng),徐云的鼻子忽然有些發(fā)酸。
作為全國乃至全球都頂級(jí)的地下基地,錦屏實(shí)驗(yàn)室擁有著很多很多先進(jìn)的設(shè)備。
在一些數(shù)據(jù)分析方面,它甚至超過了常見的‘國家隊(duì)’之流。
但當(dāng)某個(gè)環(huán)節(jié)缺乏模板可套,需要完全自主適配的時(shí)候.
這些設(shè)備就有些無力了。
這種情景下唯一有用的,便是豐富的科研經(jīng)驗(yàn)。
而縱觀整個(gè)華夏。
誰能有這些老院士的經(jīng)驗(yàn)豐富呢?
這是一個(gè)很殘酷但又無法否定的現(xiàn)實(shí)。
但看著這一位位八十歲、九十歲的老人包著紙尿褲上陣.
徐云的心頭總是有些不是滋味。
還是不夠強(qiáng)啊
無論是個(gè)人還是國家,都是如此
過了一會(huì)兒。
徐云眼中閃過一絲決斷,快步走到了周紹平身邊,道:
“周院士,我來給您打個(gè)下手吧。”
“打下手?”
周紹平頓時(shí)一愣,臉上浮現(xiàn)出了一絲猶豫:
“小徐博士,我要做的可不是單純的計(jì)算,否則用計(jì)算機(jī)就能解決了。”
“像高橫動(dòng)量、規(guī)范場(chǎng)基底的跨度,都需要很復(fù)雜的適配,最少都是兩三個(gè)模塊一起聯(lián)動(dòng),你能行嗎?”
徐云用力的一點(diǎn)頭:
“您放心吧,我肯定跟得上您!”
周紹平似乎還想說些什么,但想到徐云此前的表現(xiàn),他最后還是遲疑著同意了:
“行,那你就來試試吧,跟我來。”
徐云點(diǎn)點(diǎn)頭,跟著他走到了試驗(yàn)臺(tái)邊。
與此同時(shí)。
他的掌心之內(nèi)。
一張卡片悄然化作了虛影
通宵碼了這些,撐不住了,錯(cuò)別字醒來改。
四天四萬字了,求
啊!!!
(本章完)
他知道自己的這個(gè)學(xué)生,絕不是那種無的放矢的莽撞之輩。
況且作為孤點(diǎn)粒子軌道的發(fā)現(xiàn)者,徐云對(duì)孤點(diǎn)粒子的了解也僅次于他和趙政國。
在這種基礎(chǔ)上。
徐云完全存在靈光一閃的可能性,畢竟這個(gè)問題本就處于討論階段。
除了潘院士外。
唰——
前后幾乎半秒鐘不到。
其實(shí)從聲量角度來說,這句話的音調(diào)并不算高。
“那個(gè).周院士,PecceiQuinn度規(guī)的話,能不用雙電子捕獲的角度試試呢.”
恰恰相反。
回過神后。
潘院士下意識(shí)與趙政國對(duì)視了一眼,先于其他人開口,問道:
徐云身邊的潘院士臉上的表情也有些意外,似乎絲毫沒預(yù)料到徐云會(huì)在這個(gè)關(guān)頭冒出來這么一番話。
在人群外圍一些的地方,徐云剛好弱弱的收回了舉起的手。
很明顯。
不過他并沒有像很多電影里演的那樣一拉徐云胳膊,啥都不管就嗶嗶起年輕人不懂事之類責(zé)怪的話語。
但此時(shí)此刻。
由于現(xiàn)場(chǎng)太過安靜的緣故,這番話在本就的實(shí)驗(yàn)室里,卻顯得清晰異常。
與此同時(shí)。
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