作者:新手钓鱼人
砰!
它们碎了。
你感觉到了橘子核、汁液、橘子皮。
又于是乎。
你知道了一个橘子是这样的,有橘子核、汁液、橘子皮。
这其实就是对撞机的本质。
在微观领域中,橘子的汁液变成了各种带电或者不带电的粒子。
你想要将它们分开,就要付出一定的能量——也就是两大袋橘子碰撞的力量。
那么不同的尺度上分离物质的组成部分需要多少能量呢?
分子之间的作用力最少,平均在0.1eV以下——eV是电子伏特,指的是一个电子电荷通过一伏特电压所造成的能量变化。
这是一个非常小的单位,作用只人体上可能就相当与被凢凢扎了一下。
化学键则要高点。
在0.1-10eV之间。
内层电子大概在几到几十KeV。
核子则在MeV以上。
目前最深的是夸克:
夸克与夸克之间的能级要几十GeV。
按照驴兄的工作表来计算,这种能级差不多要皮卡丘从武则天登基那会儿一直发电到现在……
而赵政国他们观测的又是啥玩意儿呢?
同样还是以橘子汁为例。
两颗橘子在撞击后,橘子汁的溅射区域和图像是没法预测的,完全随机。
有些橘子汁溅的位置好点,有些差点,有些更是没法观测。
因此想要观测到一种新粒子其实是非常困难的,你要拿着放大镜一个个地点找过去,完全是看脸。
但如果你能提前知道它的轨道却又是另一回事了。
比如我们知道有一滴橘子汁会溅到碰撞地点东南方37度角七米外的地面上,这个地面原本有很多污水淤泥,溅射后的橘子汁会混杂在一起没法观测。
但我们已经提前知道了它的运动轨迹,那么完全可以事先就在那儿放一块干净的采样板。
然后双手离开现场,找个椅子做好,安静等它送上门来就行。
眼下有了Λ超子的信息,还有了公式模型,推导“落点”的环节也就非常简单了。
众所周知。
N及衰变的通解并不复杂。
比如存在衰变链A→B→C→D……,各种核素的衰变常数对应分别为λ1、λ2、λ3、λ4……
假设初始t0时刻只有A,则显然:N1=N1(0)exp(-λ1t)。
随后徐云又写下了另一个方程:
dN2/dt=λ1N1-λ2N2。
这是B原子核数的变化微分方程。
求解可得N2=λ1N1(0)[exp(-λ1t)-exp(-λ2t)]/(λ2-λ1)。
随后徐云边写边念:
“C原子核的变化微分方程是:dN3/dt=λ2N2-λ3N3,即dN3/dt+λ3N3=λ2N2……”
“代入上面的N2,所以就是N3=λ1λ2N1(0){exp(-λ1t)/[(λ2-λ1)(λ3-λ1)+exp(-λ2t)/[(λ1-λ2)(λ3-λ2)]+exp(-λ3t)/[(λ1-λ3)(λ2-λ3)]}……”
写完这些他顿了顿,简单验算了一遍。
确定没有问题后,继续写道:
“可以定义一个参数h,使得h1=λ1λ2/[(λ2-λ1)(λ3-λ1)],h2=λ1λ2/[(λ1-λ2)(λ3-λ2)],h3=λ1λ2/[(λ1-λ3)(λ2-λ3)]……”
“则N3可简作:N3=N1(0)[h1exp(-λ1t)+h2exp(-λ2t)+h3exp(-λ3t)]。”
写完这些。
徐云再次看向屏幕,将Λ超子的参数代入了进去:
“N=N1(0)[h1exp(-λ1t)+h2exp(-λ2t)+……hnexp(-λnt)],h的分子就是Πλi,i=1~n-1,即分子是λ1λ2λ3λ4……”
“Λ超子的衰变周期是17,所以h1的分母,就是除开Λ超子前一种衰变常数与Λ超子衰变常数λ1的差的积……”
半个小时后。
极光软件上现实出了一组数值。
a a 0 1000:
1 904.8374
2 818.7308
3 740.8182
……
7 496.5853
8 449.329
……
徐云没去看前面的数字,飞快的将鼠标下拉。
很快,他便锁定了其中的第十八行:
18 165.2989。
有了这一组数字,接下来的问题就非常简单了。
徐云将这种数字输入了极光模型,公式为:
F(t):=N(t)/N(0)=e^(-t/π)。
这里的“:=”是定义符号,它表示将右边的东西定义成左边的东西。
徐云现在为这个F(t)赋予了一个物理意义:
某个原子在时刻t依然存活(没有衰变)的概率。
N=N1(0)[h1exp(-λ1t)+h2exp(-λ2t)+……hnexp(-λnt)]这个公式描述了到时刻t还剩多少原子,徐云所作的是将剩下的原子数目比上最初的总原子数,这个量自然就是在那堆剩下的原子中能找到徐云想要的那个的概率。
非常简单,也非常好理解。
极光系统连接的是中科院的次级服务器,使用的是中科院超算“夜语”的部分算力。
因此只过了十多分钟。
他面前的屏幕上便显示出了一个结果:
t=0,F=1。
见此情形。
徐云瞳孔顿时微微一缩。
这个结果的意思就是……
在一开始,y(xn+1)-y(xn)/h≈f这个轨道上便存在有一颗粒子。
只是在撞击过程中它寿命终止或者跃迁失能了,所以最终没有被捕捉到。
想到这里。
徐云沉默片刻,走出图书馆。
拿出手机拨通了一个号码。
片刻过后。
手机接通,某个一听就知道很帅的声音从对头传了过来:
“喂,小徐?”
“嗯,是我,老师您这会儿有空吗?”
“刚出实验室,啥事儿?”
徐云组织了一番语言,说道:
“老师,我之前不是研究过一个Σ超子的课题吗?您还记得不?”
Σ超子是目前比较主流的超子之一,寿命为0.15纳秒,质量比超子重一点。
徐云的硕士课题便是Σ超子强相互作用下产生的能级产生影响,涉及到了一些量子色动力学理论范畴。
因此很快。
电话对头便传来了潘院士的回复:
“没错,……哦,我看到你开启极光系统的记录了,是研究有成果了吗?”
极光涉及到了服务器的算力问题,每个学生的份额都是有限的。
潘院士作为徐云的导师,自然会收到相关通知,徐云也没打算瞒着他:
“是这样的,老师,我在研究Σ超子的时候,忽然发现了一个比较特殊的相性轨道,本征态上和Σ超子有些区别。”
“后来我用极光系统进行了模拟,发现它与赵院士不久前观测到的4685Λ超子有些类似。”
“所以我对这个轨道公式进行了优化模拟,用Λ超子的衰变参数取代了Σ超子,最后发现……”
电话对面。
潘院士原本正侧着脑袋,用肩膀和耳朵夹着手机,双手则在拆解一份秋刀鱼外卖。
不过在听到徐云第一句话时。
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