走進(jìn)不科學(xué) 第六百二十七章 瞧瞧我們發(fā)現(xiàn)了什么?(下)

在半個(gè)多小時(shí)之前。

徐云還在為趙忠堯和蓋爾曼的彼此錯(cuò)過而有些感慨呢，畢竟這二位其實(shí)是真挺對味的。

而且徐云對于蓋爾曼這人雖然不像對溫伯格那么喜歡，但也談不上厭惡——在眾多大佬中，蓋爾曼算是對華比較友善的一位了。

例如他經(jīng)常來華開講座，而且是只談學(xué)術(shù)不談?wù)危膊毁H低華夏的科學(xué)圈。

其余物理學(xué)家中來華次數(shù)比他多的不是沒有，但一來地位比不上他，二來這些人基本上都是華夏的外籍院士。

而很多所謂的外籍院士嘛....

不說他們?nèi)际菫榱隋X吧。

至少除了R.克勞夫和戴維·格羅斯這兩位幾乎不索取還反而一直在給華夏捐款的外籍院士之外，其余的外籍院士基本上都是有所求的。

比如他們要么是高校之間維持關(guān)系的紐帶，要么就是自己和某些機(jī)構(gòu)有什么合作，或者干脆就是掛名的吉祥物。

唯獨(dú)蓋爾曼既不是外籍院士也沒有在華產(chǎn)業(yè)，很多時(shí)候都是來華夏開個(gè)講座講些知識就走了——而且出場費(fèi)還真不高。

例如12年他來華夏的那次，一場講座才收了5000美刀，比他在藤校講座還便宜。

因此徐云對蓋爾曼的看法歷來是中立偏友善，尤其是蓋爾曼去世之后，逝者光環(huán)讓徐云還額外多了幾分敬重。

但徐云沒想到的是。

如今看來，這個(gè)時(shí)間線的蓋爾曼蓋老爺子，估計(jì)是達(dá)不到原本時(shí)間線的高度了。

朱洪元提出的這個(gè)概念，已經(jīng)無限接近了夸克模型。

沒錯(cuò)。

夸克模型——而且還是獨(dú)立于層子模型之外的一些概念。

眾所周知。

夸克和膠子之間的強(qiáng)力不僅會在微小的時(shí)間和距離間隔上變得微弱，還會因?yàn)槟芰亢蛣恿堪l(fā)生巨大的變化而變得微弱。

這兩種行為是漸近自由的兩個(gè)方面，后世的QCD中使用量子力學(xué)方程就可以從其中一個(gè)推導(dǎo)出另外一個(gè)。

而能量和動量罕見的巨大變化，則會導(dǎo)致一種驚人的現(xiàn)象出現(xiàn)，這個(gè)現(xiàn)象在徐云來的后世甚至被公認(rèn)為超高能相互作用的一個(gè)主要特征。

那就是....

噴注現(xiàn)象，英文名叫做jet。

不夸張的說。

噴注現(xiàn)象揭示了QCD的本質(zhì)，以一種極其直觀、可見的形式展示了夸克、膠子和它們之間的基本相互作用。

看過《走進(jìn)不科學(xué)》的同學(xué)應(yīng)該都知道。

中子，是由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克構(gòu)成的。

π介子，則是由上夸克和下夸克及其反粒子構(gòu)成。

而質(zhì)子呢，是由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克構(gòu)成的。

在某些高速撞擊中，夸克可能會脫離自己習(xí)以為常的環(huán)境，獲得了大量的能量和動量，然后離開質(zhì)子。

然而孤立的夸克是無法持續(xù)存在的，因?yàn)樗械目淇硕紟в小干伞埂梢岳斫鉃轭愃朴陔姾傻囊粋€(gè)物理量。

這種非零的色荷會干擾色膠子場的平衡，因此夸克會輻射出膠子，從而釋放能量和動量。

這些輻射出的膠子還會再次輻射出其他膠子，或是夸克和反夸克。

這樣一來。

初始的刺激最終會留下一連串夸克、反夸克和膠子，然后它們又會凝結(jié)成質(zhì)子、中子和其他強(qiáng)子。

這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，有點(diǎn)類似媽媽生出了女兒，女兒又生出了媽媽——這就是漸近自由帶來的混亂結(jié)構(gòu)。

接著在這種情況下。

噴流中

的所有粒子都會趨向于朝同一方向移動。

最后加速器的檢測設(shè)備會在一個(gè)狹窄的錐形空間內(nèi)觀察到許多粒子的軌跡，這種圖像就是噴注——直白點(diǎn)說就是吃多了華萊士后噴射戰(zhàn)士的形狀。

又因?yàn)槟芰亢蛣恿渴鞘睾愕模試娮⒅兴辛Ｗ拥哪芰亢蛣恿考悠饋恚褪浅跏伎淇说哪芰亢蛣恿俊?p/> 噴注對物理學(xué)家來說是一份完美的禮物，因?yàn)樗鼈兙幋a了有關(guān)初始粒子能量和動量的信息。

某種意義上來說，噴注就是這些粒子的化身。

在原本歷史中。

三噴注的發(fā)現(xiàn)出自丁肇中先生之手，時(shí)間在如今的十多年后。

當(dāng)時(shí)丁肇中帶隊(duì)在阿普頃國立布魯海文實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了一種新的基本粒子，這種新粒子十分獨(dú)特，不帶電，壽命比近些年來相繼發(fā)現(xiàn)的新粒子長1000倍。

于是丁肇中便給它取名為J粒子，J和丁這個(gè)字很接近，其意不言而喻。

這個(gè)粒子在被發(fā)現(xiàn)的同時(shí)，也驗(yàn)證了蓋爾曼在1964年提出的夸克模型的正確性。

另外很巧合的是。

同樣是這一天，斯坦福直線加速器里奇特小組也發(fā)現(xiàn)了新粒子，命名為ψ粒子。

更有意思的是這兩種粒子其實(shí)是同一個(gè)東西，不過兩組人馬倒是都謙讓地不愿爭取名次與命名權(quán)，反而改用對方的命名稱呼這個(gè)新粒子。

于是這個(gè)粒子至今仍被稱為「J/ψ介子」，是唯一擁有兩個(gè)字母的粒子，丁肇中與里克特也于1976年共同獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理獎。

另外既然提到了介子，這里再說個(gè)很好玩的笑話：

你介子是不是基本粒子這個(gè)問題的話，會發(fā)現(xiàn)答案居然是是。

更好笑的是你點(diǎn)進(jìn)答案，赫然可以看到一句話掛在最前邊：

介子由一個(gè)夸克和一個(gè)與之呼應(yīng)的反夸克組成，它們通過強(qiáng)相互作用力連接在一起形成了這種復(fù)合粒子——最后這個(gè)四個(gè)字不覺得刺眼嗎

這年頭某個(gè)瀏覽器真的是越來越離譜了，又流氓又反智，簡直和視覺華夏有的一拼。

視線再回歸現(xiàn)實(shí)。

當(dāng)然了。

丁肇中發(fā)現(xiàn)的J粒子對撞能級是3.1GeV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在這臺串列式靜電加速器的量級。

因此現(xiàn)在朱洪元他們肯定沒法找到具體的粒子，只能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象。

但是別忘了

朱洪元他們此時(shí)已經(jīng)有了層子模型的雛形了。

雖然沒有見到實(shí)際的J粒子，但他必然會將自己想象的微粒與層子模型....也就是夸克聯(lián)系在一起。

換而言之。

這個(gè)現(xiàn)象可以成為層子模型的有力支撐！

這可比J粒子啥的重要的多了，畢竟J粒子只是一種次原子類型的介子而已，連基本粒子都算不上。

而層子模型影響的，可是整個(gè)基本微粒框架！

一張床和一塊地基誰重要，傻子都分得出來。

而就在徐云思索之際。

一旁的趙忠堯也開口了，只見他略帶思索的摸了摸下巴，對朱洪元問道：

「洪元同志，莫非你的意思是在強(qiáng)子之下，還有一種更小的粒子存在？」

朱洪元沉吟片刻，沒有把話說的太絕對：

「怎么說呢比強(qiáng)子小肯定是沒跑的——畢竟它是從質(zhì)子內(nèi)部被撞出來的，質(zhì)子也是一種強(qiáng)子嘛。」

「但它比普通強(qiáng)子具體小多少就不得而知了，目前可以肯定的就是....它的狀態(tài)一定非常不穩(wěn)定。」

「要么它由于某種原因無法獨(dú)立存在，要么就是在極短的時(shí)間內(nèi)會進(jìn)行衰變——哪怕在微粒層面也依舊極短的那種。」

「當(dāng)然了，以上這些猜測的前提都是那個(gè)粒子并非臆想出來的虛物，總之我個(gè)人認(rèn)為這個(gè)概率很大——它恰好符合我們原子能所在年初組內(nèi)討論過的一些概念。」

趙忠堯聞言與王淦昌彼此對視了一眼，又對朱洪元問道：

「洪元同志，你莫非指的是原子能所今年提上來的那份元強(qiáng)子模型的綜述？」

朱洪元坦然的點(diǎn)了點(diǎn)頭，這個(gè)問題就容不得他保守了，干脆利落的承認(rèn)道：

「沒錯(cuò)，就是那個(gè)元強(qiáng)子模型。」

趙忠堯頓時(shí)默然。

朱洪元和趙忠堯口中的元強(qiáng)子便是徐云熟知的層子模型，不過眼下這個(gè)時(shí)期它還沒改名為層子，口頭和文件上的名字都是叫做元強(qiáng)子。

實(shí)話實(shí)說。

朱洪元的這個(gè)解釋沒有任何數(shù)據(jù)佐證，更多還是一種理論上的推導(dǎo)。

但至少從趙忠堯的視野看去，這個(gè)說法確實(shí)能夠?qū)娮F(xiàn)象有所解釋。

眼見現(xiàn)場有不少人表情茫然，朱洪元便輕咳一聲，主動介紹起了這個(gè)元強(qiáng)子模型：

「諸位同志，不知道你們對蓋爾曼先生和奈曼先生在今年年初提出的、用強(qiáng)相互作用的SU(3)對稱性來對強(qiáng)子進(jìn)行分類的八重法是否了解？」

「八重法？」

一旁的老郭聞言微微一怔，旋即便想到了什么，回憶著道：

「就是那個(gè)對不同的粒子賦予不同的奇異數(shù)、將八個(gè)粒子聯(lián)合一起形成一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的方法？」

「如果我沒記錯(cuò)的話我們從貴德縣取回來的那批外文文獻(xiàn)上，就有關(guān)于這個(gè)概念的論文。」

朱洪元朝老郭點(diǎn)了點(diǎn)頭，說道：

「沒錯(cuò)，就是那個(gè)方法。」

「郭工，我們原子能所在今年2月份就得到了這篇論文，當(dāng)時(shí)根據(jù)組內(nèi)成員的討論，大家都認(rèn)為這是一個(gè)很有意思的概念。」

「于是我們基于這個(gè)想法進(jìn)行了自由探討，最后大家得出了一個(gè)....唔，有點(diǎn)類似洋蔥一樣可以一層一層被剝離的模型。」

「咱們?nèi)A夏文化里不是有個(gè)元的概念嘛——比如說人有元?dú)馍兜模晕覀兙桶堰@個(gè)模型叫做了元強(qiáng)子。」

早先提及過。

老郭他們當(dāng)初取回來的外文文件足足有一個(gè)鐵箱那么多，這些資料的積累存在一個(gè)時(shí)間跨度，也就是滿了一定數(shù)量才會「發(fā)貨」。

因此這些資料雖然珍貴，但卻少了一些時(shí)效性。

而朱洪元他們的原子能所位于首都，通過毛熊一些零零散散的關(guān)系及時(shí)拿到一兩本期刊還是沒啥難度的。

所以在老郭他們收到外文期刊之前，朱洪元他們就已經(jīng)看到過了蓋爾曼的那篇論文，甚至還進(jìn)行過了頭腦風(fēng)暴。

八重法。

這是蓋爾曼在今年年初的時(shí)候，根據(jù)對稱性思想提出的一個(gè)強(qiáng)作用對稱性的理論。

他指出強(qiáng)相互作用的粒子應(yīng)滿足SU(3)對稱性，在數(shù)學(xué)上對應(yīng)的是SU(3)群。

考慮到某些笨...咳咳，奔著掌握知識來的同學(xué)的閱讀需求，這里再簡單解釋一下幾個(gè)群的概念：

在粒子物理中。

SU(1)，SU(2)，SU(3)這三個(gè)群是必須要掌握的基礎(chǔ)。

SU(1)，SU(2)，SU(3)在數(shù)學(xué)角度來看都是李群，從物理角度來看是是對系統(tǒng)施加一種變換，讓系統(tǒng)在這種變換下具有某種不變形。

這三個(gè)群在數(shù)學(xué)上作為李群都是自己的幾何結(jié)

構(gòu)，可以想象它們都是光滑的幾何體，有自己的維數(shù)。

這個(gè)維數(shù)在數(shù)學(xué)角度來看是切空間的維數(shù)，可以具體地計(jì)算出來，例如SU(2)是3維的，SU(3)是8維的。

這個(gè)維數(shù)有非常明確的物理意義，就是在相互作用中媒介子的維數(shù)，或者說媒介子的種類。

例如電磁相互作用的媒介子只有一種就是光子，于是可以它對應(yīng)的規(guī)范場就是U(1)。

而弱相互作用的媒介子有三種，，Z，于是就可以推測它對于的規(guī)范場是SU(2)，因?yàn)镾U(2)是3維的。

電磁力對應(yīng)U(1)群，弱相互作用力對應(yīng)SU(2)群，強(qiáng)相互作用力對應(yīng)SU(3)群。

而SU(3)群中呢，又有一個(gè)8維表示，也就是八個(gè)生成元。

所以八重法就是指每8個(gè)有類似性質(zhì)的粒子能填入SU(3)群的8維表示中，它把有相近性質(zhì)的強(qiáng)作用基本粒子分成一個(gè)個(gè)族，并認(rèn)為每個(gè)族成員應(yīng)有8個(gè)。

粒子物理中的什么介子八重態(tài)啦、重子八重態(tài)啦都是八重法的范疇，后來還拓展到了十重態(tài)。

所以你看到的X子X重態(tài)，本質(zhì)上都是八重法的衍生。

當(dāng)然了。

眼下這個(gè)時(shí)期八重法的爭議性還很大，因此很快便有專家提出了不同的看法：

「SU3群？洪元同志，按照你的意思，所謂的元強(qiáng)子不是一個(gè)兩個(gè)，而是八個(gè)？」

「如果有這么多的所謂元強(qiáng)子存在，那么CP破缺性質(zhì)要如何解決？——最簡單的一個(gè)問題，在這種情境下，同態(tài)映射的核在數(shù)學(xué)上豈不是得是二對一了？」

開口的這位學(xué)者叫做王竹溪，也是一位華夏知名的物理學(xué)家，華夏第一批學(xué)部委員。

不過王竹溪之前工作的方向主要偏教育端，和朱洪元的交集并不算深。

聽到王竹溪的疑問，朱洪元卻微微笑了笑：

「竹溪同志，你的這個(gè)問題我能解答。」

只見他從一旁的桌上拿起了紙和筆，飛快的在桌上邊寫邊解釋了起來：

「竹溪同志，同態(tài)映射的本質(zhì)其實(shí)就是幺正矩陣的映射驗(yàn)證，只要能證明SO(3)群的元素都可以映射到行列式為1的2X2矩陣D1/2(α，βγ)上就可以了。」

「根據(jù)SU(2)群和SO(3)群的定義，SO(3):{O∈GL(3，R)OTO13，det(O)1}，SU(2):{U∈GL(2，C)UU12，det(U)1}。」

「接著找一個(gè)三維矢量vv(v1，v2，v3)，可以利用泡利矩陣將其映射成一個(gè)22無跡厄米矩陣，即vv→rrviσi(v3v1iv2v1iv2v3)，這個(gè)映射的逆映射為vi12tr[σirr]，并且有det(rr)vv2，以及12tr(rr2)vv2.」

「這個(gè)無跡厄米矩陣可以表示SU(2)群上的代數(shù)，那么SU(2)群在這個(gè)代數(shù)上的伴隨作用為rrurru.其中u∈SU(2).」

「那么誘導(dǎo)出一個(gè)在三維實(shí)矢量空間的表示，v′i12tr(σirr′)12tr(σiuσju)vj，v′iRji(u)vj，因此，Rji(u)12tr(σiuσju)..」

「如此一來，只要證明R(u)∈SO(3)就行了，我們的思路是.」

看著洋洋灑灑大書特書的朱洪元，徐云的臉上也忍不住露出了一絲微妙。

這算是巧合嗎？

要知道。

后世華夏量子場論中有關(guān)群論在同態(tài)映射方面的證明，主要的「操刀者」正是朱洪元來著

不過朱洪元編譯那套書的時(shí)間是在八十年代中期，如今看來很明顯，這又是一個(gè)因?yàn)閲H封鎖而被埋沒的成果。

十多分鐘后。

在眾人的注視下，朱洪元寫下了最后一段話：

「根據(jù)核空間的定義，這個(gè)同態(tài)映射的核為H{u∈SU(2)R(u)13}，因此，要求urrurr，對于任何rr均成立。」

「根據(jù)Schur引理可知，uλ12，其中λ是一個(gè)常數(shù)，又因?yàn)閐et(u)1，因此λ±1.由于R(u)R(u)，且這個(gè)映射的核為{12，12}，由此可證，這個(gè)同態(tài)映射在數(shù)學(xué)上是二對一的。」

看著面前的這份計(jì)算結(jié)果，王竹溪也陷入了沉默。

朱洪元居然真推導(dǎo)出來了？

而且看這情況，他似乎很早之前便有了具體的計(jì)算思路？

不過在安靜了小半分鐘后，王竹溪還是忍不住摸了摸下巴，說道：

「洪元同志，我不是有意在抬杠啊，只是咱們是搞物理研究的，單純在數(shù)學(xué)結(jié)果上推導(dǎo)成立，似乎還有些不太夠吧？」

「如果沒有更加清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我還是對你的這個(gè)元強(qiáng)子模型保持意見。」

聽聞此言，朱洪元的臉上也露出了些許難色。

他自然知道王竹溪不是在針對自己，畢竟數(shù)學(xué)和物理確實(shí)是兩個(gè)學(xué)科。

雖然有個(gè)詞叫做萬物皆數(shù)，但這個(gè)本質(zhì)其實(shí)是邏輯自洽，只是數(shù)學(xué)也符合邏輯自洽罷了。

至少目前來說，朱洪元確實(shí)沒有足夠的證據(jù)能夠支撐自己的理論。

然而就在現(xiàn)場有些沉寂的時(shí)候。

眾人不遠(yuǎn)處的某張桌子上，忽然響起了一道聲音：

「啊咧咧，好奇怪哦.「

深夜網(wǎng)吧碼字，隔壁一大哥把鞋子襪子全脫了光著腳（沒啥味道也沒翹到桌上），我猶豫了一會兒礙于個(gè)人形象還是沒這樣做