大国院士 第七百五十章：强核力与电弱理论的统一（2）

    第七百五十章：强核力与电弱理论的统一（2）

    听到威腾好奇的询问，徐川笑了笑，淡淡的开口道：“如果我说CRHPC一定会率先完善惰性中微子的数据，你相信吗？”

    就算是CERN抢先完成了LHC的升级工作，他也并不是很担心惰性中微子和温暗物质的发现成果会被抢走。

    哪怕是他曾通过华国进入CERN成为会员国的条件交易出去过高能领域物理粒子的计算方法。

    他也并不担心这一成果会被CERN抢先拿到。

    毕竟对于暗物质的观测，需要的不仅仅是性能足够强悍的对撞机，还有微小电荷暗物质模型以及效场论暗物质模型等等。

    这些东西是上辈子他亲手根据LH-LHC对撞数据一点一点做出来的，如果CERN想要走上这条路，需要大量的Higgs事例来精确的测量相关的数据，再进一步的对其进行分析。

    这一步，当初耗费了他整整一年多的时间，就算是CERN的研究员和工程师能够齐心协力完成这份工作，他们想要针对性的完成相关理论模型也需要至少半年以上的时间。

    电话中，听到徐川自信的回答，威腾笑了笑，道：“看样子对于惰性中微子和暗物质的了解，你远比想象中更多。”

    徐川摇摇头，道：“没有。”

    电话中，威腾皱着眉头询问道。

    徐川没有在意，点了点头，道：“希格斯教授前些日子给我送来了一份手稿，里面有一些针对强核力与电弱理论统一的想法，融合我自己此前对强电统一的思考，目前我正在对其进行整合处理。”

    “你在研究强电统一？有进展了吗？”回过神来，威腾忍不住干咽了口空气，喉咙有着灼烧感的快速询问道。

    他负责物理+部分数学，德利涅负责部分数学的计算。

    如果要解释这个问题，那么需要简单的了解希格斯机制、强相互作用与量子色动力学这三大理论。

    对于爱德华·威腾，他并不担心自己的想法被冒用。

    “而对强核力来说，如何让原子核之间的夸克禁闭效应失效，是统一强核力与电弱理论的关键，这也是对称性自发破缺能级的计算”

    自从杨-米尔斯存在性和质量间隙难题得到解决后，他和皮埃尔·德利涅便联手展开了对强电统一理论的研究。

    徐川想了想，道：“有的确有一点，但前面还有几点就不知道了。”

    深吸了口气，带着些许的颤抖威腾忍不住询问道：“能和我讲讲吗？”

    “.”

    如今的数学能力，对于他来说已经足够用了，对于数学的研究也因此放缓了很多。

    这很难不让人怀疑他的精力和注意力是否还在黎曼猜想上。

    威腾点点头，也没多问这些。

    质量的起源到底是什么，这一问题是物理学出现至今物理学家们一直都在思考的难题。

    “你的意思是，在由明物质构成的宇宙中，由希格斯机制对称性破缺创造的质量可能了占据总质量的80以上%。而剩下20%的质量才是由夸克手性对称破缺引起的？”

    答案可能就在眼前，恐怕没有任何一名物理学家能够忍住不心动。

    弱黎曼猜想的证明论文已经登陆在了《数学年刊》上，这一解析数论的王冠，要说谁最有希望能将其从数学的珠峰上摘下来，那大概就是徐川了。

    闲聊了几句后，威腾下意识的询问道：“你还在研究黎曼猜想吗？”

    事实上，自弱黎曼猜想的证明完成后，或者说杨-米尔斯存在性和质量间隙难题完成后，他的精力就没放在数学上了。

    既然双方在这一领域已经展开了探索和研究，尤其是还有他这个学生在其中，估计顶多再有几年的时间，暗物质探测就会有结果。

    但自从去年下半年黎曼猜想面世后，到现在时间也差不多过去了小半年，这中间的时间，徐川跑去化学领域折腾去了，还弄出了电化学微观实质反应的量子理论论文。

    但作为一名物理学家，强电统一理论对于他来说有着致命的诱惑。

    虽然他也很好奇这个学生在暗物质的理论推测上都有哪些成果，但惰性中微子和暗物质的探测是目前华国CPHPC和欧洲CERN两方角力的重点核心，还是别让徐川为难比较好。

    如果无法逻辑自洽的解释其中的问题，那么必然会遭遇到其他人的质疑。

    不仅仅是因为威腾是他的导师，更是因为这种理论上的东西，即便是被盗用了，也需要面对全世界学者的提问。

    毕竟他深研数学的目的，在于帮助自己打破物理的上限。

    如果是站在竞争对手的角度上，他不应该询问这个问题。

    徐川笑着道：“一些理论上的推测，还需要等CRHPC环形对撞机修建完成后再进行验证。”

    “因为我们找不到对强子的对称性自发破缺能级，也找不到一个耦合常数，可以在数学体系下使得这些场对应的粒子可以相互作用，完成统一。”

    但至今两人都没能完成这份工作。

    “在标准模型中，强力虽然在理论上来说与其他两种力进行了统一，但实际上并未真正的像弱电一样完成统一，它只不过是拼凑进去的。”

    书房中，徐川将自己对于如同统一强电的想法有条不紊的进行讲解着。

    听到这个目标，电话对面，威腾整个人愣了一下，呼吸都沉重了几分。

    微微顿了顿，他看向书桌上的稿纸，伸手将其翻到了第一页，继续道。

    “它或许能够帮助我在强核力与电弱理论的统一上往前拓展一些距离。”

    徐川看了眼桌面上的稿纸，下意识恍惚的说道：“强弱电理论在数学上的统一。”

    这一想法，可以说和目前物理学界的主流观点几乎背道而驰了。

    “那你现在在研究什么？化学？”威腾好奇的问道。

    等待几年的时间，对于他们这类学者来说并不是什么事情。

    根据目前的观测，宇宙中的物质可以分为两类：普通物质和暗物质。

    暗物质暂且不提，目前人类对其的观测近乎于无。

    而普通物质的质量主要来源到底是什么，则是物理学家一直都在探索的方向。

    在当前物理学界，质量的来源主流理论是希格斯机制和强相互作用共同产生的。

    众所周知，宇宙中可见物质的质量主要集中于其中的核子。而核子包括质子和中子，原子核就是由质子和中子构成的，质子带一个正电荷，中子不带电。

    根据夸克模型，质子是由两个u夸克和一个d夸克构成的，而中子是由一个u夸克（上夸克）和两个d夸克（下夸克）构成的。

    在对撞机修建出来后，物理学家们根据实验现象分析，发现u夸克和d夸克的质量分别为3MeV和5MeV。

    这就和标准模型中要求费米子是没有质量相悖论了。

    而为了解释理论和实验的不符，希格斯教授提出了著名的希格斯机制，引入了希格斯粒子这一‘上帝粒子’。

    在理论中，希格斯粒子与费米子的相互作用赋予费米子额外的质量。

    而2012年，希格斯粒子在粒子对撞机上被发现，也由此证明了希格斯机制的正确性。

    但通过实验数据计算，希格斯粒子与费米子的相互作用赋予费米子额外的质量，在质子中仅占据百分之五。

    而剩下的95%，来源于夸克和胶子的相互作用和各自的运动。

    换言之，能量与质量在其中是可以互相转换的，这正是爱因斯坦于1905年提出的狭义相对论的基础观点。

    这就是量子色动力学和强相互作用。

    知道了这三点，就很清楚的可以知道质量的百分之五来源于希格斯机制，而剩下的百分之九十五则来源于强相互作用。

    （简单的解释，真正的质量来源比这个要复杂。）

    但在徐川电话中的解释和推测来看，质量的来源和这一理论不说完全相反背道而驰，也相距不远。

    他居然认为，由希格斯机制对称性破缺创造的质量可能了占据总质量的80以上%。而剩下20%的质量才来源于强相互作用。

    徐川摇摇头，道：“不，可观测的质量来源引用目前的主流机制问题不大。”

    “但是要彻底解释质量的起源，需要引入另外的一个概念。”

    威腾：“什么概念？”

    徐川笑了笑，淡淡的说道：“虚空！”

    “虚空？”威腾皱着眉，诧异的问道。

    “对，虚空。”

    徐川点了点头，继续道：“质量起源于虚空，希格斯场也起源于虚空，在虚空破缺的时候，通过对称性演变，其中一部分破缺为希格斯场，另一部分则破缺于另一个未知的场。”

    “我个人倾向于这个位置的场破缺后会形成目前我们熟知的暗物质和暗能量。当然，这个是猜测，暂且不提。”

    “而对于质量起源，在我的推测中，虚空破缺形成的希格斯场在进行自发对称性破缺的时候，会赋予与之相互作用的粒子质量。”

    “其中有些粒子会与希格斯场发生耦合，感受到希格斯场产生的阻力或拖拽，从而获得质量，而有些粒子不与希格斯场耦合，保持无质量状态。”

    “这是目前主流的观点，但对于强相互作用的能量来源，我们至今都没有任何一个合理的解释。”

    “因此在这里我引入了虚空场的概念，形成强力的夸克与胶子在构成质子和中子的时候，其胶子在进行相互作用的时候会进行虚空场破缺，从虚空场中获得能量，或干脆就是产生新的胶子，进而继续维持和产生强相互作用。”

    “而这部分的能量来源，在我们常规进行质量计算的时候，是不会被计算在内的，因为虚空场的本质是零。”

    “但从理论上来说，这部分能量是无法被忽视的.”

    （瞎编乱造的东西，大家看个乐子(ov)ノ）

    听着徐川的解释，威腾皱着眉头继续问道：“你的意思是，重子和介子的激发态来就来源于胶子与虚空场的破缺效应？”

    徐川点了点头，道：“理论上是这样的。”

    威腾：“但你该如何验证它？”

    徐川自信的笑了笑，道：“CRHPC对撞机的修建工作完成后，在完成惰性中微子和暗物质的探索后，将启动专门的检测工具。”

    “届时我将通过更高能力的单质子对撞工作，对质子中的夸克禁闭效应与正反夸克的手性对称破缺进行验证。”

    “如果我的理论没错，那么在高能级的对撞中，我们应该是能够观测到夸克配对过程中产生的胶子与虚空场的破缺效应产生的能量反应的。”

    “能够观测到这一点，就足够验证我的理论了。”

    威腾长舒了口气，道：“届时我一定会过去的。”

    道了一句，他整个人忽然愣了一下，似乎是想起了什么。

    黑框眼镜下的那双墨绿色瞳孔骤然收缩了一下，威腾眼神凝聚，反应过来后快速的说道：“这不是强电统一理论！”

    徐川笑了笑，道：“是的，它并不是强电统一理论，强电统一理论只是其中的一部分，被虚空场理论包含在内而已。”

    “不过对于虚空场论的完善，我想我还有很长的路要走。目前来说，先完成强核力与电弱理论在数学上的统一才是我在做的工作。”

    “这同样是一件很困难的事情，目前对于这项工作，我也才有一些想法刚起步而已。”

    “这得益于希格斯教授遗留给我的手稿，让我能够通过希格斯机制和夸克自由渐进的角度来尝试性的解决这个问题，但如何对于寻找耦合常数和强力的自发破缺能级，仍然很难做到。”

    听到这话，威腾有些恍惚，在电话中沉默了半天，直到徐川的询问声才反应过来。

    “导师？您还在吗？”

    听到徐川的声音，威腾猛然打了个激灵，回过神来，深吸了口气开口说道：“关于强电统一理论，其实在三年前你解决杨-米尔斯存在性和质量性难题的时候，我和德利涅教授就已经开始深入这一问题了。”

    “在今天给你打这个电话前，我们虽然还没有解决它，但这个问题上已经找到了一些出路，我会将这些东西都通过邮件发给你，至少在完成强电统一这一块，它应该会对你有些帮助”

    威腾话音未落，徐川就连忙道：“等等，导师，这是你们的研究成果，我不能要！”

    听威腾教授的意思，很明显和他之前讲解强电统一的想法理论是完全不同的，威腾是想将他们两人的研究送给他，完完全全的那种，来帮助他完成剩下的工作。

    威腾笑了笑，开口说道：“不用急着拒绝，我相信德利涅肯定会同意我的想法。”

    “另外，我也是有要求的。”

    微微顿了顿，他接着道：“我希望你能够在十年之内完成虚空场论，以及.”

    “证实它！”

    笑了笑，威腾隔着电话补充道：“十年的时间，我想我还是能够等的。更遥远的话，我大概就看不到了。”

    “所以我希望能够在我还活着的时候，看到它的出现。”

    “我承认，十年的时间来完成这份工作会很艰难，它给你的压力会很大。但如果可以，请让我自私一点吧，我希望能够看到它出现后再离开这个世间。”

    PS：强弱电统一理论涉及到后面一个很重要的新科技，再加上一些老一代和新一代的传承剧情，所以戏份比较多一点，不过下一章应该就能完成了。

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