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走進(jìn)不科學(xué) 第四百六十三章 粒子的真正身份(上)
第一排區(qū)域。
聽到驟然響起的這聲‘啊咧咧’。
原本正在思考問題的一眾大老齊齊抬起了頭,轉(zhuǎn)身看向了發(fā)聲之人。
只見此時此刻。
距離他們幾米外的空地上。
徐云的手中正拿著一份報告,略微歪著腦袋,臉上的表情天真無邪。
不過深知自己學(xué)生性格的潘院士卻瞬間意識到了什么,只見他輕輕扶了扶眼鏡,看向了徐云:
“小徐,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?”
上一次徐云開口的時候,潘院士還有些擔(dān)心他的身份不太合適。
但在徐云協(xié)助周紹平....不,準(zhǔn)確點說,是徐云靠著自身能力,敏銳的察覺到有限角度的失量轉(zhuǎn)動存在問題并且被驗證成功后。
他便已經(jīng)有了在第一排處表達(dá)看法的資格——至少這場會議中是如此。
因此這次潘院士也就沒做什么保護(hù)性的舉動,而是直接對徐云發(fā)起了問話。
隨后徐云朝潘院士打了個眼色兒,來到潘院士身邊,把手中的文件遞給了他:
“老師,您看看這個數(shù)據(jù)。”
潘院士接過文件掃了幾眼,目光微微一凝:
“這是.....拓?fù)浯呕??它居然??”
徐云重重點了點頭:
“沒錯。”
潘院士見狀稍作別沉吟,把這份文件遞給了其他幾位大老,眾人輪流看了起來。
在理論物理中。
威騰曾經(jīng)和韋內(nèi)齊亞諾一同命名過一個關(guān)系式,叫做wittenveneziano關(guān)系。
其的內(nèi)容不重要,關(guān)鍵是公式左邊是真空的拓?fù)浯呕?,描述的是拓?fù)浜傻臐q落。
至于拓?fù)浜陕?.....
這玩意兒和費(fèi)米面一樣,也可以分成兩種概念。
一種拓?fù)浜墒枪庾泳w平板輻射相關(guān)的拓?fù)浜?,另一種則是軌道角動量oam中的拓?fù)浜筛拍睢?p/>
這里所說的情況自然是后者,而軌道角動量oam中的拓?fù)浜桑辉诩円?guī)范理論下才會不為0。
總而言之。
眼下徐云手中這份報告的拓?fù)浯呕蕿?,也就是說它的屬性框架是非純規(guī)范理論。
那么問題來了。
怎么樣才能讓一顆粒子的屬性框架是非純規(guī)范理論呢?
沒錯。
想必聰明的同學(xué)又已經(jīng)想到了。
那就是.....
它至少有一個規(guī)范群非阿貝爾的規(guī)范場。
而所有非阿貝爾規(guī)范理論的拉格朗日算符中,必然都包含著某個楊米爾斯項:
想到這里。
一旁的希格斯再次想到了什么。
他在助理的攙扶下回到了威騰早先輸入數(shù)據(jù)的大型終端邊,噼里啪啦的檢索起了某些內(nèi)容。
潘院士則若有所思的看了眼身邊乖巧.jpg的徐云。
這家伙今天的表現(xiàn)有點出彩啊......
片刻過后。
這個粒子物理大牛勐地轉(zhuǎn)過頭,動作之大以至于他臉頰兩側(cè)的肉蛋兒都在顫抖:
“嘿,潘,衰變因子和規(guī)范勢對不上,它太大了!”
潘院士聞言與其他幾人對視一眼,臉上逐漸冒出了一股略顯興奮的表情。
果然有問題!
如果說此前的諸如本征值、標(biāo)量場表達(dá)式以及徐云發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浯呕识贾皇悄承┘?xì)微異常的話。
那么由la≡14fμνa(x)faμν(x)這個楊米爾斯項為基底串聯(lián)起來的衰變因子與規(guī)范勢的不同,那可就是個無可忽視的大問題了。
以人體為例。
在生活中,大家一般都會遇到各種各樣的小癥狀。
比如偶爾的咳嗽、耳鳴、手腳的某根筋跳的很快等等。
這些問題可大可小,要是不想去醫(yī)院的話忽略也行。
但如果你出現(xiàn)便黑血、咳血這些癥狀,那么情況就不容忽視了,必須得去醫(yī)院檢查。
眼下基于徐云發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浯呕识瓿龅乃プ円蜃?,就屬于后者的范疇?p/>
也就是這顆粒子確實存在明顯不合常理的異常。
更關(guān)鍵的是.....
不同于‘發(fā)熱’的病因可能是感冒、上火、肺炎甚至腸炎等諸多情形中的一種。
‘便血’雖然在癥狀上嚴(yán)重許多,但想要找到出血點并且確定問題,在難度上卻也相對容易不少。
比如衰變因子和規(guī)范勢的差值。
導(dǎo)致這個情況的唯一可能就是cp破缺環(huán)節(jié)出了問題,用數(shù)學(xué)語言描述就是......
在某個場中出現(xiàn)了非零的真空期望值。
當(dāng)然了。
這里的順序是物理觀測數(shù)據(jù)推導(dǎo)出了數(shù)學(xué)語言,也就是不需要再通過物理實驗去證明這個猜測。
“非零的真空期望值......”
眾人坐回位置上后。
波利亞科夫看向了身邊的楊老,問道:
“楊,談?wù)勀愕目捶ò??!?p/>
“你是楊米爾斯場的命名人,說起cp缺破這個領(lǐng)域,我們當(dāng)中沒人比得上你?!?p/>
其余眾人聞言也跟著點了點頭。
cp缺破。
這也是粒子物理中非常重要的一個概念,甚至的重要性上可以排到前幾。
它的意思指的并不是拆散cp,而是一種組合現(xiàn)象。
其中p指的是宇稱,c則是電荷。
在很早很早之前。
有一位女?dāng)?shù)學(xué)家諾特提出了一個諾特定理,簡單來說就是一種對稱對應(yīng)著一種守恒。
她將世間的守恒情況描述為三種:
時間平移對稱對應(yīng)著能量守恒。
空間平移對稱對應(yīng)著動量守恒。
空間旋轉(zhuǎn)對稱對應(yīng)著角動量守恒。
這三種對稱與守恒的關(guān)系現(xiàn)今是被認(rèn)可的,也是一切的萬惡之源。
在諾特之后。
另一個物理學(xué)家維格納發(fā)現(xiàn)還存在一種對稱,也就是鏡像對稱。
比如你的左右手,或者你和鏡子中的你。
他認(rèn)為這種對稱也應(yīng)該存在一種守恒,維格納他把這一種守恒稱之為宇稱守恒,也就是parity。
后來物理學(xué)界在在電磁相互作用以及強(qiáng)相互作用下的物理實驗中證明了宇稱守恒的準(zhǔn)確性,于是就認(rèn)為宇稱p確實是守恒的。
但在1950年前后。
楊老還有李老發(fā)現(xiàn)了一個問題:
弱相互作用的宇稱守恒并沒有實驗可以,于是他們就提出了宇稱不守恒的看法。
隨后華裔物理學(xué)家吳健雄女士在鈷的衰變反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)了宇稱不守恒,楊老還有李老因此快速獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,成為從發(fā)表到獲獎時間最短的諾貝爾獎獲得者。
如果以上這句話難以理解,這里再舉個簡單的例子。
鏡子大家肯定照過吧。
你摸臉,鏡子里的你也摸臉;
你做鬼臉,鏡子里的你也做鬼臉。
這就是宇稱守恒,但這是只在宏觀出現(xiàn)的現(xiàn)象。
在微觀中你會發(fā)現(xiàn)一個問題:
有時候你摸臉,鏡子里的你竟然在搖花手。
這就叫宇稱不守恒。
楊老的宇稱不守恒就是預(yù)言了微觀中你在鏡子內(nèi)外有可能動作不一致,這個反常現(xiàn)象最終被科學(xué)實驗證實。
所以嚴(yán)格意義上來說。
歷史上第一個發(fā)現(xiàn)這個宇稱不守恒的應(yīng)該是紅樓夢的賈瑞,可惜曹雪芹去世那會兒諾貝爾獎還沒出生,咳咳.....
至于電荷不守恒也差不多同理,不過它的正式名稱叫做電荷宇稱不守恒:
一開始物理學(xué)界認(rèn)為電荷宇稱守恒,結(jié)果1964年的時候克羅寧和菲奇在k介子的放射性衰變中,發(fā)現(xiàn)了k介子沒有遵循已有的鏡像對稱和電荷對稱。
因此這個cp,就是雙重對稱破缺,也叫cp破壞或者cp破缺,具體看個人的叫法。
順帶一提。
解答對稱性破缺的人正是此前在霓虹進(jìn)行實驗的小林誠,他和他師兄益川敏英解決了這個問題,這就是很有名的小林益川理論。
視線再回歸現(xiàn)實。
聽過波利亞科夫的問話后,楊老拿起報告再看了幾眼,說道:
“......大家應(yīng)該都知道,cp破壞雖然是個常見的詞組,但目前同時符合雙重對稱破缺的粒子并不多。”
“很多時候破缺的都是宇稱守恒性,而非電荷宇稱,甚至某種程度上來說......”
“能夠發(fā)生電荷宇稱破壞的粒子,數(shù)量上是可以統(tǒng)計的出來的。”
威騰聽懂了楊老的意思:
“楊,所以你覺得可能是哪種微粒引發(fā)了電荷宇稱破壞?”
楊老看了他一眼,思索道:
“π介子肯定是不可能的,因為π介子被Λ4685超子‘贈與’給了盤古粒子....唔,這句話里頭還是用孤點粒子吧。”
“另外k介子也不可能,因為它有一個奇異性的本征態(tài),我們并沒有觀測到這個本征態(tài)鼓包?!?p/>
“至于中微子....顯然更沒有可能性了——它在今天之前都還是暗物質(zhì)候選呢。”
聽聞此言。
一旁的大衛(wèi)格羅斯插了句嘴:
“so......楊,你認(rèn)為可能是w或者z玻色子引發(fā)的異常?”
楊老輕輕嗯了一聲,轉(zhuǎn)頭看向了一旁沒過來的費(fèi)米實驗室代表布魯斯·阿諾爾:
“是有這個可能,你們還記得22年費(fèi)米實驗室對w玻色子超重的那篇研究嗎?”
威騰微微一愣,旋即脫口而出:
“你是說doi:10.1126/bk1781?”
楊老點了點頭。
楊老所說的這篇研究2022年4月,當(dāng)時《sce》還史無前例的給了它一個巨大的首頁大封推。
文章的內(nèi)容很簡單:
費(fèi)米實驗室的專家對tevatron對撞機(jī)2002年至2011年這10年間產(chǎn)生的w玻色子數(shù)據(jù)進(jìn)行了持續(xù)分析,發(fā)現(xiàn)w玻色子的質(zhì)量為80433±9.4mev,這一結(jié)果比標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測值重了76mev——相當(dāng)于差出去了了152個電子的質(zhì)量。
并且這一測量結(jié)果與理論值的偏差達(dá)到了......
7個σ。
早先提及過。
在粒子物理中,5個σ就能算得上一項真正意義上的物理新發(fā)現(xiàn)。
更關(guān)鍵的是.....
在標(biāo)準(zhǔn)模型當(dāng)里頭,w玻色子的質(zhì)量是希格斯機(jī)制給的:
希格斯機(jī)制讓su(2)xu(1)的電弱對稱性自發(fā)破缺,產(chǎn)生goldstone玻色子。
然后w玻色子吸收了goldstone作為自己的縱模,由此獲得了質(zhì)量。
w玻色子的質(zhì)量大于標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)言,要么說明希格斯機(jī)制有問題。
要么就是.....
在某個區(qū)域里,存在有一顆全新的基礎(chǔ)粒子。
目前全球的物理學(xué)界都在等著lhc的驗證,畢竟這是目前全球最權(quán)威的一臺設(shè)備。
而lhc則像是個起點斷章作者一樣,天天嚷嚷著就快開始了,但始終卻不開機(jī)。
總而言之。
很多人老是嗶嗶著物理界沒有什么大發(fā)現(xiàn),但實際上基礎(chǔ)物理已經(jīng)悄然面臨了一次巨大危機(jī),物理大廈很可能就又雙叒叕要坍塌了。(這里可以留個眼,據(jù)說今年7月lhc就要開始驗證了,如果是真的那樂子可就大了)
隨后威騰又看了眼楊老,表情若有所思。
楊老的意思其實很明顯:
那顆粒子的異常,或許就是受到了w玻色子的影響。
也就是希格斯場在非穩(wěn)態(tài)下出現(xiàn)了量子力學(xué)的真空,整個物理系統(tǒng)的連續(xù)性被自發(fā)打破,從溫伯格角引發(fā)了整個的異常。
這種說法怎么說呢......
看起來似乎還算合理,但威騰心中卻有點膈應(yīng)。
畢竟研究到了這一步,縱觀現(xiàn)場所有的參會者,除了鈴木厚人等少數(shù)個例外,大家肯定都想著能再多發(fā)現(xiàn)點有意思的東西。
所以楊老的這個說法看似解答了問題,但期望值上卻距離威騰所想的有點差距——因為這顆粒子對w玻色子的影響已經(jīng)在開會之前就被觀測到了。
說直白點就是......
這個解釋似乎有些配不上它在這場發(fā)布會中的收尾‘身份’,也對不起威騰為它承擔(dān)的風(fēng)險。
畢竟cp缺破不是他的專業(yè)方向,威騰和它的交集真不多。
想到這里。
威騰不由在心中嘆了口氣。
也罷。
有差距就有差距吧。
至少這顆粒子確實存在,也算是給他在數(shù)學(xué)方面的能力打了個,倒也不能算是沒有收獲。
只能說這顆粒子和他的交集沒有那么深,后續(xù)的研究他肯定是沒什么機(jī)會參與了。
而就在威騰有些出神之際。
他眼角的余光忽然瞥見徐云湊到了楊老身邊,低聲說了些什么。
接著在威騰的注視下。
楊老有些疲態(tài)的目光莫名一亮,臉上的表情鮮活了不少,似乎是......
聽到了什么令他驚訝的消息。
隨后楊老再次拿起之前的報告,大拇指甲尖兒壓著某一行,緩緩的從左到右劃著。
過了半分鐘。
楊老忍不住輕咦了一聲,將所有人的注意力都吸引了過去。
見此情形。
潘院士掃了眼徐云,忍不住對楊老問道:
“楊老,您這是......”
孰料楊老并沒有理他,而是擺了擺手,繼續(xù)查閱著報告。
徐云見狀也不好打攪楊老,只能對自己老師聳了聳肩,表示愛莫能助。
就這樣。
過了足足有三四分鐘,楊老才緩緩抬起了頭,徑直看向了威騰:
“威騰先生,我們.....好像犯了一個錯誤?!?p/>
威騰一怔:
“錯誤?”
“是的,如果整個數(shù)值是從溫伯格角引發(fā)的異常,那么異常磁距的耦合常數(shù)在那個框架內(nèi)也應(yīng)該有一個明顯的異動,對吧?”
威騰想了想,肯定道:
“沒錯,按這個偏差值來算,耦合常數(shù)的能標(biāo)變化應(yīng)該在10以上,但不會超過15?!?p/>
“那你現(xiàn)在算算它的異動量級吧。”
一旁的徐云聞言,立刻很乖巧的將筆和紙遞給了威騰。
威騰下意識接過紙和筆,看了眼楊老,又看了眼徐云,低頭算了起來。
溫伯格角。
這也是弱電統(tǒng)一理論中一個非常重要的參數(shù),從名字上就不難看出貢獻(xiàn)者是誰。
它可以由w玻色子和z玻色子的質(zhì)量比值的反余弦函數(shù)定義,大約為29度——當(dāng)然,它是一個抽象的角度。
這個夾角的值無法從第一原理性理論導(dǎo)出,只能實驗測量。
因此從某種程度上來說。
弱電統(tǒng)一只是在一定能階上,兩種基本力邊界發(fā)生了模湖。
而引起這種隨能標(biāo)跑動的物理定律的內(nèi)在機(jī)制,目前科學(xué)界尚未了解——至少從公認(rèn)理論的層面上來說是這樣的。
所以威騰只能先從錯誤的數(shù)據(jù)上對溫伯格角進(jìn)行反推,通過弱超荷來確定共變導(dǎo)數(shù),用二分量之后底分量來表示。
當(dāng)然了。
這種量級的筆算,自然難不倒威騰。
因此很快。
威騰便計算出了異常磁距的耦合常數(shù)的數(shù)值。
不過在寫下最終結(jié)果的時候,威騰的筆尖忽然一頓,臉露訝異。
他第二次抬頭看了眼楊老,又看了眼徐云。
隨后重新低下頭,筆尖在紙上亂涂了幾下,再次進(jìn)行了演算。
楊老見狀也沒多說話,而是就這樣看著威騰計算。
這一次。
威騰的計算足足持續(xù)了.....
十四分鐘。
十四分鐘后。
威騰第三次抬起了頭,不過這次他先環(huán)視了周圍眾人一圈,方才對楊老說道:
“1.53,耦合常數(shù)的能標(biāo)變化只有1.53?!?p/>
咕?!?p/>
威騰重重咽了口唾沫,此時此刻,他感覺自己的嘴唇有些發(fā)干:
“楊,所以......你之前的猜測...是錯誤的?”
“對,出錯了?!?p/>
“那么真正的原因呢?”
楊老沉默片刻,緩緩說道:
“愛德華,在實驗開始之前,你曾經(jīng)舉過冥王星的例子,用冥王星對天王星的影響來解釋了未知微粒的存在?!?p/>
“既然如此....想必你也應(yīng)該知道,冥王星這顆星球有一點非常特殊。”
“那就是它有一顆和它體型相差不是很大的衛(wèi)星,叫做冥衛(wèi)一,也被稱之為卡戎,二者如同雙生子一般彼此相對?!?p/>
威騰下意識點了點頭,不過依舊有些不明白楊老重提冥王星的目的。
不過幾秒鐘后。
他整個人便忽然意識到了什么,眼睛瞪得如同30個李榮浩那么大,駭然的看向了楊老:
“楊,你的意思是.......”
徐老朝他微微頷首,整個人靠到了座椅上,語氣有些感慨:
“是啊...我們從一開始就把923.8gev那個數(shù)字當(dāng)成了一顆粒子的能級,但實際上有沒有一種可能......”
“這其實是兩顆貼著很近的粒子,它們一直......”
“手牽著手呢?”
明天住院,可能請假一天。
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