第六百章 必须填补的遗憾

    众所周知。

    从大方向角度上来说，物理学基本上可以分成两个方向：

    应用物理和基础物理。

    所谓应用物理，指的就是利用物理知识来解决实际问题的学科。

    直白点说就是比较广义的技术应用学科，再直白点说就是搞技术搞发明的，电脑灯泡也算是其中的概念

    在徐云穿越的2023年。

    提起国内的应用物理，哪怕是那些恨国党都很难找出明确的黑点，至多就是无脑硬黑罢了。

    这个方向上华夏处于标准的第一甚至顶尖梯队，成果和大佬都有很多。

    例如成果有放射物理学、量子加密通信、光电子技术、铁基超导、Mott绝缘体.

    大佬则有中科大的潘帅、北大物理院的王垡、水木高研院的姚宏、金陵大学的祝世宁等等.

    但如果把视角换到基础物理这块，那国内就是另一个情况了。

    基础物理指的便是深入了解物质的组成、联系和运行规律，以建立和提高物理学的理论，促进其发展的学科，也就是大家所说的

    理论物理。

    截止到目前。

    华人理论物理最高的水平依旧是李杨二位，但他们取得成就的时候都还不是华夏国籍，更不能算是国内培育出来的成果。

    目前真正以华人国籍取得足以影响理论物理领域成果的，只有王贻芳院士和张首晟先生。

    如今王贻芳院士尚且健在，但张首晟已经很遗憾的于2018年在海对面“意外离世”了。

    如果不是徐云在现实中发现了孤点粒子，华夏理论物理界在普众化的认知领域中真的是拿不出多少成果。

    而导致这种现象的原因嘛.

    其中有各种科研乱象的因素，但更多还是要归结于华夏没有赶上理论物理的早班车：

    国际上的种种学术封锁，导致国内在现代注意是现代而非近代，在现代理论物理长出萌芽的六七十年代，错过了培育理论物理的土壤。

    当国际上在研究中微子的时候，国内连π介子的同位旋三重态和李群的二阶Casmir算符与所有生成元都对易这种知识都还模糊不清。

    当一群老外大牛在讨论希格斯机制的时候，国内连希格斯场对称破缺后费米子就会出现质量项这么简单的事儿都不知道。

    但眼下随着徐云的出现，有些事情就不太一样了。

    早先提及过。

    在2023年，被发现的基本粒子主要由四大类构成：

    夸克、轻子、规范玻色子和希格斯粒子。

    这四大类粒子，又分成61种微粒。

    也就是12种轻子：

    电/缪/τ子+3代中微子，正反X2。

    （正/反）*（上/下/奇/粲/顶/底）*（红/蓝/绿）36种夸克；

    光子一种、Z/W^+/W^-子三种，8种胶子以及一种希格斯粒子。

    但在眼下这个时期。

    物理学界对于粒子物理的了解仅限于寥寥四种：

    光子、电子、第一代中微子、缪子.然后就没了。

    没错。

    和太监的下面一样，没了。

    剩下的那些粒子中。

    τ子要在1977年由马丁·刘易斯·佩尔发现。

    Z/W玻色子要在1983年被CERN发现——不过它被计算出来的时间要早点儿。

    胶子则是在1979年被丁肇中找到的。

    至于希格斯粒子就更别提了，2012年才被从高能级区间里翻出来。

    至于36种夸克.

    它连模型都要在3年后才会被盖尔曼提出，并且直到十多年后才会被证明夸克的存在。

    换而言之。

    在眼下这个时期。

    你要是说谁都想不到中子之下还有结构那肯定不至于，毕竟这个时代早就脱离近代物理学的范畴了。

    但如果把条件限制成了解这个结构有多深，知道它的意义有多重大，那么最终的答案显然就是只有徐云一人。

    后世他和中科院花了无数心血，在发布会上近乎赌上了一切，也不过是为了让微观粒子中加入孤点粒子这么一颗新成员而已

    但在如今。

    尚未被物理学界发现的微观粒子，何止是一颗两颗那么简单？！

    摆在徐云面前的，可是整个基础粒子模型！

    而发现这些粒子的重要工具，便是剑桥大学的那台串列式粒子加速器。

    诚然。

    区区80MeV的能级，想要找到希格斯粒子肯定是白日做梦。

    但τ子、Z/W玻色子和胶子的发现能级，却完全在它的运作范围之内。

    同时如今的物理学界还在对杨老提出的杨-米尔斯场进行着缓慢消化，实验只能进行暴力破解，这个情况要一直持续到特·胡夫特横空出世才会停止。

    所以不夸张的说。

    虽然剑桥大学将那台加速器视为珍宝，但只有徐云才懂得它的真正价值。

    如果这种机会都不把握住.

    那徐云还是人吗？

    “中子之内啊”

    就在徐云心绪缥缈之际，一旁的钱秉穹忽然开口了。

    但他询问的对象却并非徐云，而是表情有些微妙的陆光达：

    “陆主任，如果我没记错的话，咱们国内对于中子的下层模型，似乎也做过一些分析研究吧？”

    陆光达原本在想的也是这事儿，闻言立刻点了点头：

    “没错，目前咱们原子能所理论室的朱洪元同志，以及BJ大学胡宁同志带领的项目组都曾经对这方面进行过研究。”

    “其中胡宁同志研究的相对深入一些，在基本粒子SU(3)对称性理论方面取得了一些成果，但遗憾的是因为缺乏足够的资料没法继续下去——我们手上唯一的参考资料只有一张强子质量谱。”

    “在来基地之前我曾经和胡宁同志聊过一次，他将这个可能存在的模型称之为元强子——哦对了，咱们基地的何祚庥同志也参与过相关研究。”

    “如今朱洪元同志他们一直在打报告申请，希望能够组织一次比较高规格的国际会议，与外界的学者进行一次讨论。”

    “就算请不到海对面或者欧洲的学者，能找来霓虹、马来甚至巴基斯坦的也行。”

    元强子。

    听到陆光达说出的这个词，徐云的眼神便是微微一动。

    很早之前提及过。

    盖尔曼在1964年的时候曾经独立提出过夸克模型，但当时为了不被人打死，他死活管这玩意儿叫做数学概念。

    这种能躲就躲的做法相当于后世流量被扒出来炒粉加鸡精了，但社交平台上却装死啥都不说，还跑去国外开演唱会卖惨。

    后来随着丁肇中在1974年先生发现了J粒子，夸克模型才总算是被证明无误。

    但鲜少有人知道的是。

    当年的兔子们距离夸克模型，也仅仅有一步之遥罢了。

    这个一步之遥便是元强子也就是层子模型。

    当时的时代背景是60年代初，比现在晚个两年时间吧，全国粒子物理理论队伍仅有上百号人。

    他们的祖师爷是赵忠尧院士，不过实际师承则大多是由张宗燧、胡宁、朱洪元三位院士传授。

    例如后来赫赫有名的戴元本院士，就是张宗燧院士的研究生。

    当时朱洪元院士是国内为数不多了解量子场论的人，算是国内量子场论的奠基人之一。

    他在得知了盖尔曼提出了夸克模型后并没有排斥这个模型，而是产生了很浓厚的兴趣。

    后来他一力促成被打、中科院数学研究所和原子能研究所组成了一个研究小组，专门用于研究夸克模型。

    后来经过仔细推导。

    朱洪元院士从强子具有内部结构这一物理图像出发，创新地提出强子是由物理上真实存在的下一层次的基本成分元强子构成的束缚态，并且将其名目为元强子，后来正式改名层子。

    但遗憾的是。

    当时由于缺乏足够的计算资料，整个小组的计算过程遇到了很大的阻碍，最终只能无奈停止研究。

    举个例子。

    强子内部的运动，可以作非相对论近似。

    但强子作为一个整体运动，必须具有相对论协变的性质。

    所以必须要先计算中首先在强子静止坐标系，然后应用洛伦兹变换得到相对论强子波函数，对于物理过程利用强子内部波函数以及物理过程中初、终态强子波函数的重叠积分将这些物理过程关联在一起，才能给出给出较确定的理论预言。

    根据后世解密的手稿。

    当时北大的几位老师已经利用SU(6)对称性质和相对论波函数的普遍性质，系统地表达了模型计算结果。

    但在SU(3)对称性及相对论协变的束缚态波函数推导的时候，国内却连一张束缚态的物理图像都拿不出来。

    没有这种数据参考，你让高斯黎曼来计算也不可能算出什么结果。

    于是朱洪元院士他们只能将这个理论以一个猜测的方式，发在了国内的物理期刊上。

    这些期刊又由于封锁的原因，无法被国际知晓。

    于是乎。

    这个比国际上同类相对论夸克模型要早最少两年的模型，就这样遗憾的夭折了。

    这事儿可不是啥YY，温伯格在《最初的三分钟》就曾经亲自提及过这事儿：

    “燕京一个小组的理论物理学家长期以来坚持一种类型的夸克理论，但将其称之为层子，而不称之为夸克，因为这些粒子代表比普通强子更深一个层次的现实。”

    不夸张的说。

    倘若当时兔子们能够完成相关推导并且发布出去。

    那么后世粒子物理领域兔子们最少也能分到一杯羹，而不用在低能级粒子全被找光后考虑要不要花大代价建高能级的粒子对撞机了。

    正因如此。

    如今骤然听到陆光达提起层子的消息，徐云的心中不由便泛起了一股波动。

    层子模型所提及的那类强子便是中子和质子，如果能把串列式加速器拿到手.

    呲溜。

    随后徐云抹了把并不存在的口水，继续起了对陆光达的安利：

    “陆主任，您说的层子我不太了解，不过中子内部一定存在有更小的模型，我个人认为应该可以视作一个定论。”

    随后他顿了顿，继续拿起笔写了起来：

    “陆主任，根据Yang-Mills理论，电磁力对应U(1)群，弱相互作用力对应SU(2)群，强相互作用力对应SU(3)群，这点您应该了解吧？”

    陆光达点了点头。

    Yang-Mills理论。

    这他怎么可能不懂呢？

    毕竟这个理论的命名者之一，便是他的至交好友啊

    徐云对于陆光达的回答并不意外，因此很快便继续写道：

    “自由费米子场的拉氏密度是 L=ψ(iγuum)ψ，根据Yang-Mills理论，若拉氏密度在 SU(n)定域规范不变，则需引入规范场。

    “此时空间导数变成协变导数，也就是Du=uigTaAua。”

    “接着写出颜色空间的D分量Duij=δijuigTijaAua，Du只需满足：(Duψ)′=UDuψ(uigTaAu′a)ψ′=U(uigTaAua)ψ可以得到规范场动能项”

    数分钟后。

    徐云最终写下了一个非阿贝尔规范场的场强张量：

    Fuva=uAvavAva+gfabcAubAvc。

    陆光达下意识皱起了眉头。

    徐云这是想干什么？

    写生成元矩阵？

    但陆光达皱着的眉头持续没多久，鼻翼中便发出了一道轻咦：

    “唔？”

    只见在他面前。

    徐云将这个场强张量代入了一个基函数正是1-的秩旋量，将三维各向同谐振子的哈密顿量写成了另一个形式。

    众所周知。

    由于SU(3)群的Y和T3都是对角的，因此SU(3)不可约表示空间的基矢量应当被它们两的本征值 t3，y所区分。

    正如同SU(2)不可约表示的带点线段方法，SU(3)的表示可以用t3y平面的有限网格所表示。

    在这个过程中，会有三个升降算符起到三种不同的作用：

    T+使得态的t3加一而保持 y不变。

    U+使得态的t3减1/2而使y值加一。

    V+使得态的t3加1/2而使y值加一。

    如果在这个基础上绘制一个六边形，那么具有最大本征值的态一定在最外层，此点的态唯一。

    但此时此刻。

    徐云写出的却是一个结构常数间的恒等式。

    这个恒等式的物理意义陆光达没心思去考虑，但是数学上的含义却是.

    直积态中具有最大的态？

    也就是.

    中子内部的模型，其实是可以进行转换的？——至少数学上如此。

    蓦然。

    陆光达又想到了霓虹人坂田昌一提出的坂田模型。

    别看坂田昌一的名字和亮剑里坂田大队的那位相同，这位其实算是为数不多比较可敬的霓虹人。

    他是一位真正的和平主义者，1952年的时候认为霓虹不应该研究原子能——因为这可能被用于战争。

    兔子建国后，他曾经多次往来华夏和霓虹，给华夏带来了不少相当珍贵的粒子物理材料。

    上头曾经提过朱洪元想要组织一场国际物理会议，后来那场会议举办的时候，坂田昌一和另一位巴基斯坦专家是唯二到场的外国人。

    后来坂田昌一还和某位大佬见过一次面，一边呼吁不要将原子弹用于战争，同时又提出了华夏应该加强理论物理研究的建议。

    作为一名外国人尤其是霓虹人能做到这地步，确实已经相当难得了。

    而坂田昌一提出的坂田模型便是一种粒子模型，认为所有参加强相互作用的强子并非个个都是基本粒子，每个粒子内部的表征态和量子数是相同的。

    按照徐云的这个推导过程来看.

    莫非坂田模型是正确的？

    或者准确来说，坂田模型还可以被进一步优化？

    如果说徐云之前对中子同位旋的计算只是指出了一个方向，那么这一次的推导就实打实的将中子之下的模型给‘锤’出来了。

    而在他对面。

    徐云则轻轻叹了口气。

    温伯格先生，对不住了。

    温伯格算是徐云最崇敬的物理学家之一，他活着的时候也是为数不多可以与杨老一争当时物理第一人的大佬。

    不过在国家利益面前徐云只能说声抱歉，然后厚颜把他在SU（3）群上的成果先拿出来了.

    至于这个成果本身会不会太过异常，徐云但是不怎么担心。

    毕竟目前国内和国际上在这块的代差实在是太大了，而且国内很难同步相关成果。

    徐云只要把这事儿推到剑桥大学身上，陆光达想找办法核实都核实不了——剑桥大学有串列式加速器在手，推导出这些纯数学数据也是合情合理的。

    随后徐云又放下了笔，语重心长的说道：

    “陆主任，如你所见，中子之下一定还有其他粒子存在。”

    “如今的基础物理从大方向来说，可以简单分成粒子物理理论，量子场论与量子力学、天体与引力理论——统计物理这块咱们就先不考虑了。”

    “而这三者之中，引力显然最为虚幻，同时短期内的收益也是最低的。”

    “量子场论与量子力学的前景很高，但它需要大量的相关理论基础打底，这部分资料以咱们目前的局势很难拿到手。”

    “所以我认为咱们可以凭借加速器主攻粒子物理，说不定咱们运气一好，就能推导出您提到的层子模型也说不定呢？”

    “.”

    陆光达闻言，脸上不可遏制的露出了一丝意动。

    他又想到了自己的那位好友。

    那位好友当初之所以没有随他回国，有很大部分的原因便是因为国内缺乏理论物理的环境。

    后来果不其然。

    好友在海对面提出了杨-米尔斯理论，并且迅速获得了诺贝尔奖，如今功成名就。

    陆光达对此自然不会有任何嫉妒之情，但很多时候他却会想一件事：

    如果封锁持续，国内的条件难道就要这样永远落后于人了吗？

    他可以容忍国家一时如此，但却无法接受这种情况持续一世。

    但眼下徐云却给他看到了一种可能，至少如果层子模型能被证实，那么国内的环境决然会改变许多。

    毕竟咱们可是有战略眼光近乎无敌的高层呢.

    而这样做付出的代价，也不过是气象多普勒雷达技术、他们团队计算出来的中子运输方程，以及一堆本土驴驴毛罢了

    想到这里。

    陆光达忍不住深吸一口气，抬头看向了徐云：

    “小韩，你的具体交换方案是什么？”

    “交换方案？”

    听到这个词的第一时间，徐云还没反应过来陆光达说的是什么。

    但很快他便意识到，陆光达所指的正是串列式加速器的交换方案。

    于是他连忙表情一正，将自己准备好的腹稿说了出来：

    “陆主任，我的想法是这样的。”

    “咱们把气象多普勒雷达技术交给英国，中子运输方程交给高卢，驴浆薄膜交给德意志。”

    “CERN的总部位于日内瓦，串列式加速器想要从剑桥大学运到日内瓦，必然要经过高卢境内。”

    “假如.我是说假如啊，加速器在运抵诺曼底的时候仓库发生了火灾，同时高卢和英国同时表示加速器在火灾过程中焚毁，海森堡这个会长则同样装傻赞同.这个剧本您觉得怎么样？”

    陆光达沉默片刻：

    “你有把握德国人会让海森堡同意装傻？”

    “当然有把握。”

    徐云笃定的点了点头：

    “海森堡想要那台加速器的目的只是为了产出成果保下CERN不被解散罢了，他本身对于加速器的去留态度并不坚决。”

    “所以只要德国高卢和英国同时承诺不解散CERN，那么他多半会乖乖装傻。”

    “更别说他和德国工艺部那边合作也相当密切，徒子徒孙里头不少人在研究德国的第一颗卫星，实在不行的话咱们就在驴浆薄膜上让点利，反正那些驴也没什么意见嘛。”

    陆光达闻言思索片刻，随后转头看向老郭，轻轻点了点头：

    “秉穹同志，我.赞同小韩的交易方案。”

    注：

    和几个作家朋友拼字，别人两个小时6000，我两个小时1600，而且全程没有摸鱼，太难顶了.