作者:新手钓鱼人
它表示模型有nk个波数为k的粒子——没错,nk个k,而不是n个k。
根据徐云他们得出的通解不难看出。
当nk=0时。
系统中一个粒子都没有,但是它的能量却并不为0,波函数也不为0。
这就是真空系统,所以“真空”的能量并不为0。
没错。
这就是赫赫有名的真空零点能的理论雏形,不过还需要补充虚粒子之类的概念,和眼下的情况无关,因此便暂且带过不表。
总而言之。
徐云得到的这个态,就是一个存在‘冥王星’粒子的系统转换成真空之前的态。
这种态的通解算符,叫做占有数算符,拥有一个归一化因子。
这个归一化因子,就是徐云和周绍平此番要找的一个核心数据。
用一个不太严谨但很好理解的例子来形容就是……
我们想要在平面上描述定位一个点,最简单也是最合适的方法,就是用XY轴来表达它的位置。
也就是(4,2)或者(8,3)等等。
而归一化因子,就相当于是其中的X轴坐标。
锁定了归一化因子,剩下的环节自然就是找Y轴坐标了。
两个“坐标”一旦全部找到,那么就可以锁定那个最终目标。
当然了。
实际上的归一化因子是一个概率分布的描述方式,涉及到了组合学,此处也不多赘述。
“X轴坐标啊……”
媒体直播区内,陈姗姗重复了一遍这个词,有些好奇的对张晗问道:
“张博士,如果把那个占有数算符看做X轴坐标的话,那么还需要的Y轴坐标又是什么呢?”
张晗想了想,解释道:
“徐博士和周院士计算出来的那个态位于特定的位形空间,相关内容可见曾谨言先生的《量子力学教程》第二版第 8 章8.2,具体是在第151页。”
“所以除了占有数算符外,他们必须要计算出一个经过偶数次置换的模量平方算符。”
陈珊珊眨了眨眼:
“模量平方算符?”
张晗肯定的点了点头:
“是的。”
与此同时。
台下一直在关注着徐云进度的陆朝阳,也在纸上写下了模量平方算符这几个字,并且画了个圈。
没错。
在计算出占有数算符后。
徐云和周绍平的下一个环节,就是得把‘冥王星’粒子的模量平方算符给计算出来。
或者准确点说就是……
角动量。
上辈子是粒子的同学应该知道。
谈论某个粒子的性质,其实就是在谈论这个粒子的场的拉氏量有什么样的特征。
这样一来呢。
就可以把粒子性质分为两种:
靠拉氏量就能体现出的特征,以及由相互作用体现出的粒子特征。
其中通过相互作用才能体现出的粒子性质有很多了,比如最具代表性的就是电荷这个概念。
所谓的电荷,其实就是复场的U(1)对称性导出的诺特荷。
当考虑U(1)对称性的定域化,就要引入某个无质量矢量场来与这个复场相互作用。
如果这个无质量矢量场是电磁场,则上述的诺特荷就被诠释为了电荷。
至于自由粒子拉氏量能直接体现出的粒子性质就比较少了,拢共只有两种。
一是粒子的质量,这由拉氏量中Φ^2项的系数给出。
二是粒子的自旋,这可以由拉氏量在空间转动变换下的诺特流给出。
对于‘冥王星’微粒来说。
目前包括徐云和威腾在内,没人任何人能够计算出它粒子的质量——因为信息不足。
但自旋就不一样了。
粒子物理里头有句烂大街的话,就是自旋是粒子的内禀属性。
内禀是个啥意思呢?
在电视剧里警察审讯一个人的时候,大家应该多多少少都听过这样一句话:
“xxx,你的秉性其实是不坏的,只是缺乏正确的引导罢了,进去以后好好改造,争取出来做个好人。”
这句话里的秉性其实和粒子的内禀在某些程度上是一样的,属于‘先天’的属性,诞生之初不会以环境为转移。
比如一个写小说的鸽子,虽然他欠了几十上百章更新,但他自身的秉性其实并不坏,只是有些懒罢了。
当然了。
这只是一个比喻。
实际上粒子的内禀性质非常复杂,涉及到了规范对称性。
比如徐云身边那位胖乎乎的尼玛——这里再解释一下,这位的名字真叫尼玛,英文名为Nima Arkani-Hamed。
在数年前,尼玛曾经说过一句很有名的话:
3不等于2,这就是规范对称性,2不大于3,这就是内禀。
总而言之。
就像球面这种二维面其实并不依赖嵌入到三维空间里,所以曲率就是其内禀属性一样,模量平方算符也是一个可以用数学计算出来的内禀属性。
只要确定了模量平方算符,再加上之前的占有数算符,就能锁定‘冥王星’粒子的概率位置。
或者准确点说。
这是数学上的概率位置,能不能捕捉到就需要实际操作了。
要是玉皇老儿在自家地界不准备给西方的上帝面子的话,威腾到头来竹篮打水一场空也说不定。
“小徐。”
在确定好准备计算模量平方算符后,周绍平沉吟片刻,对徐云说道:
“这样,球坐标基矢对各坐标变量的导数交给你来做,没问题吧?”
徐云翻了翻文件,快速点点头:
“没问题。”
说完他顿了顿,犹豫片刻,又补充了一句:
“周院士,要不径向和角向分解也交给我来吧?”
徐云的这番话不是逞强,也不是抢戏,而是有些担心周绍平的身体。
虽然周绍平比杨老要年轻一轮,但年纪也奔着90去了,今天前前后后还忙活了这么久,体力和精力的损耗其实是很大的。
他这个25岁的年轻人此时都有些疲惫,周绍平的情况肯定要更糟糕,只是一直强撑着罢了。
实际上不仅仅是周绍平。
现场除了尼玛这个五十岁的“年轻人”,剩下的希格斯、特胡夫特、波利亚科夫都是八十九十岁的人,到了这时候精力的损耗都不低。
只是眼下这个情况说是分组计算,实质上也可以看做一次无声的战场,各人代表的都是各自的国家——例如希格斯身边的都是英国人,特胡夫特的两位助理也都是尼德兰人,波利亚科夫的助理则是毛熊人。
因此众人虽累,却没人愿意先开口退场。
周绍平显然也明白这一点,只见他稍加思索,便很快点了点头:
“好,那就辛苦你了,小徐。”
听闻此言。
周绍平对面的杨老不由抬起头,轻轻看了他一眼。
虽然杨老前半生常年待在国外,2003年底才重新回国,与国内的科研派系没太多纠葛与接触。
但周绍平在国际上也颇有名气,因此他的性格和经历杨老还是有所耳闻的。
周绍平早些年有个很喜欢的学生,天资极佳,大二的时候就被已经当选院士的周绍平收做了弟子。
几年后,那位学生考上研究生,顺利的进入了周绍平的项目组。
结果在某次实验中。
周绍平因为一直加班身体欠佳,那位学生便主动提出了为周绍平分担部分项目的想法,周绍平很自然的同意了。
结果……
那位学生在某个环节上出现了计算失误,导致光源因量级过大而超限溢出,造成了设备的严重损坏。
最终整个项目功亏一篑,5000多块钱的经费打了水漂。
要知道。
那可是1983年的五千块钱。
同时由于实验使用的是一代辐射光源,超限后的辐射射线直接穿过了纵向梯度二极磁铁,导致四位最近的研究人员遭到了辐射,出现了严重的热辐射烧伤现象。
其中一人在三年后去世,一人肺部出现了极其严重的后遗症,一人双目失明。
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