走进不科学 第1357章

作者:新手钓鱼人

  所以外耳一度放弃了这个猜想,但没想到的是后来量子力学开始发展了。

  随着量子力学的发展,外尔本人把缩放因子用一个复数代替,并把尺度变化变成了相位变化——一个U(1)规范对称性。

  这相应于带电荷的量子粒子其波函数受到电磁场的影响,给定了一个漂亮的解释,也是物理史上第一个规范场论。

  再往后就是杨老和米尔斯的成果了——他们引入非交换规范场论,来建构将核子绑在原子核中的强相互作用的模型。

  他们试图构造基于非交换的SU(2)对称群在同位旋质子和中子对上的作用的理论,类似于U(1)群在量子电动力学的旋量场上的作用,然后物理学界推着推着就发现这玩意儿能够用于弱相互作用的量子场论,以及它和电磁学的电弱统一理论中。

  这个发现直接加速了物理学界对于大一统理论的探究欲望,很多人都投身到了相关研究中。

  根据电弱理论。

  在能量非常高的时候。

  宇宙共有四种无质量的规范玻色子场,它们跟光子类似,还有一个希格斯场双重态。

  然而在能量低的时候,会出现自发破缺,变成电磁相互作用的U(1)对称。

  其中一个希格斯场有了真空期望值。虽然这种对称破缺会产生三种无质量玻色子,但是它们会与三股光子类场融合,这样希格斯机制会为它们带来质量。

  这三股场就成为了弱相互作用的W+、W-及Z玻色子。

  而第四股规范场则继续保持无质量,也就是电磁相互作用的光子。

  当然了。

  为了方便理解,以上这段话的视角是用后世框架解释的,如今这个时代W+、W-及Z玻色子都还没被发现呢。

  同时在眼下这个时期看来。

  大一统理论和现如今的电弱框架差距还是太远了,所以中间必然会有一个类似中继点的模型存在。

  这个模型就是2023年还在使用的标准粒子模型,也就是徐云他们这次发布的元强子模型。

  即电弱模型——元强子模型(标准模型)——大一统模型——万有理论。

  四者之间的区别好比是初中生、高中生、大学生、研究生,存在一个递进的情况,彼此间很难“跳级”。

  正因如此。

  在见到元强子模型后,眼下的很多物理学家才会感到沮丧:

  由于时代科研能力的限制,元强子模型是这个时代科学界理论上唯一可能探讨出来的模型。

  有点类似只发一个的QQ红包,谁抢到那别人就只能干看着了。

  大一统模型的曙光或许会出现在30年后或者50年后,总之他们多半是看不见摸不着了。

  结果没想的是……

  在今天的会议室现场,汤川秀树居然说自己发现了大一统模型?

  这真的有可能吗?

  面对叽叽喳喳的现场,汤川秀树深吸了一口气,说道:

  “诸位,请安静一下。”

  话音刚落。

  现场的声音迅速收敛了些许。

  随后汤川秀树朝铃木厚人做了个手势,铃木厚人很快与几位汤川秀树的学生搬着一块黑板来到了汤川秀树身边。

  接着半分钟不到。

  铃木厚人便将黑板放置到了制定位置上,朝汤川秀树鞠了个躬,迅速离开了讲台。

  汤川秀树则拿起了一根笔,对台下说道:

  “各位,你们座位上的抽屉里有一个牛皮袋,内容是华夏人在《Physical Review Letters》上那篇论文的复印件。”

  “大家现在可以把这个袋子取出来,将复印件翻到第十七页。”

  听到汤川秀树这番话。

  台下的一众霓虹学者们纷纷将手探入抽屉摸索了几下,很快取出了一份包装的文件。

  撕拉——

  众人像是撕月票似的将牛皮纸撕开,从中抽出了一叠复印件。

  正如汤川秀树所说,这叠复印件上赫然印着赵忠尧等人的论文标题。

  “十七页……”

  当年和盖尔曼一同提出盖尔曼-西岛关系的西岛和彦很快按照汤川秀树的说法翻到了对应的页面,看清上头的内容后顿时微微一怔:

  “这是……对称群自发破缺的期待值?”

  过去这些天西岛和彦没少看过这篇论文,对于这部分内容还是很熟悉的。

  自发破缺这个概念早先提及过,就相当于你面前有个老燕京的那种铜火锅,只加了水的时候这玩意儿先天具备旋转对称性——你随便画一道穿过圆心的线,它都是对称的。

  但是当你用筷子夹着只蟑螂涮锅的时候,这种对称性就被破坏了。

  这个过程就叫做自发性对称破缺。

  与之相对应的是明显对称性破缺,就是鸳鸯锅的情况——不放涮料只加汤,红白两种汤的颜色导致了火锅对称性的缺失。

  这两种汤不是涮肉那种外来物种,所以叫做明显对称性破缺。

  自发对称破缺理论上有无穷多种,对称群自发破缺算是其中比较常见的一类情况。

  它的期待值就是标量场的非零期待值,一个可以计算……或者说推导出来的参数。

  这个参数西岛和彦之前试着计算过,三遍计算的结果都没有明显问题。

  但看汤川秀树的架势……

  这个参数似乎另有乾坤?

  随后在众人的注视下。

  汤川秀树在黑板上边说边写了起来:

  “诸位,这个参数从推导过程中看很正常,如果选取VEV为(Φ)=(0,……,0,v)/2,那么理论上一共有N-1+N-1+1=2N-1个生成元被破缺,剩余的对称群是SU(N-1)。”

  “但如果考虑在这里加入一个电流项,一切却又不一样了……”

  汤川秀树将铃木厚人当初所说的情况复述了一遍,很快提及到了简并子空间内的SU(N_i)群。

  当汤川秀树将简并子空间内的SU(N_i)群用相同参数的表达式化简表示的时候,现场顿时响起了一阵抽气声。

  参会的这些学者都是霓虹物理界的顶尖大佬,尽管事先没有什么准备,但在看过汤川秀树的推导之后,他们也立刻发现了一个问题:

  在Y[ω]投影构成的张量空间中对角矩阵不需要太过变化,就能在SU(2)群成立了!

  用之前的例子就是……

  一个地球人不依靠任何外物,在冥王星上活了下来!

  结合汤川秀树之前所说的大一统模型……

  想到这里。

  不少霓虹学者的心脏开始砰砰跳了起来。

  不过还有一些学者保持着基本的冷静,比如西岛和彦便立刻举起了手:

  “汤川君,你的这个电流项是哪里来的?是你在数学上组合出来的吗?”

  西岛和彦的意思比较婉约,说白了就是问这是不是汤川秀树自己配比出来的参数。

  就像你可以在数学上搞出一个曲率引擎然后让你的小电驴跑的比曹操还快一样,如果只是一个数学配比出来的参数……那么它的效果也就仅仅能存在数学上而已。

  不过令西岛和彦呼吸一滞的是。

  汤川秀树很快摇了摇头,说道:

  “西岛君,你可以看看论文的第11页。”

  西岛和彦连忙将论文翻到了对应的页数。

  这一页的内容和标量玻色子有关系,早先提及过,物理学界之前一直存在一个问题:

  粒子整体对称性自发破缺之后会导致相应理论中出现3个Goldstone boson……也就是戈德斯通玻色子,并且还会出现一个非零的真空期望值。

  但问题是无质量的矢量场或者规范场只有两个横向分量,如果按照矢量场计算,实际中顶多就会出现两个戈德斯通玻色子而已。

  而华夏人在这部分内容上通过引入实际的实验参数,添加进了标量玻色子的概念,对这个问题作出了一个相当合理的解释。

  接着西岛和彦认真看了一会儿内容。

  诚然。

  这个标量玻色子看起来和汤川秀树所说的电流项没太大关系,但作为顶尖的物理学家,西岛和彦的思维能力还是很强的。

  加之他之前已经见过了汤川秀树的电流项,潜意识里很自然的就会将二者进行挂钩。

  所以数秒钟后,西岛和彦便意识到了什么。

  只见他飞快的从桌上拿起纸和笔,旁若无人的计算了起来:

  “实空间传播子的远程极限r→∞……”

  “由LA≡-14Fμνa(x)Faμν(x)这个杨-米尔斯项为基底串联起来的衰变因子是……”

  “同时[l^z,l^+]=l^+可得l^zl^+=l^++l^+l^z=l^+(1+l^z),所以可见l^+相当于一个生成算符,l^-相当于一个湮灭算符……”

  “呱唧呱唧……”

  几分钟后。

  西岛和彦缓缓的写下了一个耦合参数。

  而在看到这个耦合参数的瞬间。

  他便忍不住哗啦一声,双手撑着桌面站了起来,过于激动之下,连动作过大而导致自己裤子被桌角拉了道口子都没发现:

  “汤川桑,这个耦合参数和当初南部模型的推导结果是一样的?”

  不同于之前的汤川秀树和小柴昌俊。

  当初帝大组织的那场南部-戈德斯通模型的推导课题,负责人正是西岛和彦本人!

  因此在看到这个参数的瞬间,他便在脑海中近乎本能的想到了南部-戈德斯通模型的一个结果。