第四百一十章 建國后高能物理最重要的成果...誕生(中)

走進不科學 第四百一十章 建國后高能物理最重要的成果...誕生(中)

包括周紹平、侯星遠以及季向東在內。

所有人的目光同時都朝發聲者看去。

這句突兀響起的話，正是出自徐云之口。

“小徐，你有什么看法？”w８.RG

作為徐云的老師，潘院士很清楚徐云的性格。

周紹平也輕輕扶了扶裝飾用的無度數眼鏡，若有所思的對徐云問道：

“我記得你是小.小徐博士是吧，你說的雙電子捕獲是什么意思？”

徐云聞言抬頭看了眼周紹平身邊的侯院長，在侯院長鼓勵的目光中沉吟片刻，說道：

“周院士，您應該知道，從理論上來說，一顆冷暗物質粒子，它應該符合輕子數不守恒以及重子數不守恒兩個特性，對吧？”

周紹平點了點頭。

作為國內高能物理的拓路者，他當然知道這個概念。

當然了。

在高能物理中，相關定義不是徐云所說的不守恒，而是輕子數/重子數守恒。

它們指的是一種相加性量子數，反應前后各粒子的重子數/輕子之和，等于反應之后各粒子的重子數/輕子之之和。

某些意義上來說.

這有點類似化學公式里的配平。

接著把后半句話的等于改成不等于，就是不守恒的情形了。

另外需要強調的是。

這里所謂守恒并不是說不允許它們產生或消失，只是說重子或者輕子產生或消失的規律，必須滿足守恒定律。

以質子為例。

重子數守恒限制重子的衰變末態必須有重子，因此質子無法衰變到比它更重的重子，所以質子很穩定。

但在量子場論中。

非微擾sphaleron過程滿足重子數減去輕子數BL守恒，但是可以使重子和輕子相互轉化，這就給重子/輕子不守恒打下了理論上的基礎——雖然對于大多數物質來說，這是禁區。

不守恒概念涉及到的一般是反物質，比如電子與正電子——微粒類的反物質是存在的，2010年歐洲粒子物理研究所CERN就制造出了反氫原子。

還有醫學應用里的PET，全名就叫做正電子發射斷層掃描。

PET也同樣使用的是正電子，來自放射性同位素的beta衰變，已經在生活中很常見了。

當然了。

此處暫且不討論反物質的問題，但與正反物質湮滅一樣，暗物質也是符合輕子數/重子數不守恒的。

為什么呢？

原因很簡單。

因為暗物質的動能要遠小于對應的靜能——這句話是暗物質的真正核心。

也就是此前提及過許多次的孤點粒子的運動方式：

瞬移。

好比孤點粒子理論上消耗的靜能是100，實際上瞬移的動能是50。

那么少掉的這50，就是所謂的不守恒，也可以算作微觀領域的回扣。

上頭這句話非常重要，這才是暗物質的核心本質之一。

想到這里。

周紹平頓了頓，又問道：

“小徐，然后呢？伱準備怎么利用這兩個特性？”

徐云沉默了幾秒鐘，余光掃到了桌面上一副空白的寫字板，便硬著頭皮把它取了過來，邊寫邊解釋道：

“周院士，您可能不太了解，孤點粒子有個特性，就是永遠會跟隨在它的伴子也就是4685∧超子的身邊。”

“而4685∧超子.或者說所有的超子，都是.重子。”

周紹平頓時眼前一亮，隱隱約約的似乎摸到了某些頭緒，連忙催促道：

“小徐，你繼續說下去。”

徐云點點頭，到了這個時候，他反而不怎么緊張了：

“在前頭的基礎上，我的想法是這樣的。”

“我們可以先施加一個特殊的條件例如1/2e2/h之類的，制造出一個短時效的破缺場，以此來促進手性4685∧超子的生成。”

“而在手性4685∧超子生成的時候，孤點粒子便會與它‘殉情’。”

“由于生成的4685∧超子有左手和右手兩種性質，如此一來，它們就會形成一個費米形的激發區域。”

“于此同時，我們可以開始用電子束去撞擊氙原子.”

“等等！”

徐云話沒說完。

之前那位反對周紹平方案、但又表示過如果能拿出對應思路自愿出力計算的老院士便忽然打斷了他。

這位老院士的名字叫做章公定，搞的是拓撲物理學，主要方向在規范變換這塊，今年剛過八十。

章公定的發型有些地中海，酒糟鼻，身材有些走樣，脾氣歷來火爆，眼里容不得半點沙子。

想當年章公定做杰青評審的時候，有另一個工程院院士想找他給自己的學生開個后門，大致就是想把一個B級的本子提到A，能申請個青千。

其實這事兒嚴格來說也不算標準的后門，能寫出B級本子也是要些本事的，B升A很多時候都是模棱兩可之間。

結果沒想到。

章公定直接回了對方一句滾，讓對方丟了個大面子，以至于現在都還記恨著他。

當然了。

能夠來到錦屏實驗室，說明章公定無論是能力還是品行上都是合格的。

脾氣火爆只是單純的性格問題而已。

打斷徐云后。

章公定擰著眉毛，一手捂著自己的左側腹部，一邊問道：

“小同志，你前邊的話沒什么毛病，但電子束去撞擊氙原子又是為了什么？”

徐云對章公定打斷自己的行為也沒怎么在意，他知道這位大佬的性格就是這樣，便耐心解釋道：

“章院士，您忘了這里是什么地方嗎？”

“這里？”

章公定微微一愣，不假思索的便回答道：

“不就是錦屏地下實驗等等！”

說著說著。

章公定似乎意識到了什么，猛然抬起頭，死死的盯著徐云：

“你是說A1試驗廳？”

徐云笑著點了點頭：

“沒錯。”

與此同時。

一旁的周紹平也很快理解了徐云的意思，欣喜之下，忍不住雙掌啪的一合：

“妙啊！”

隨后眼見周圍有些非相關專業的院士或者院士的助手沒有理解徐云的意思，周紹平便主動開口道：

“小徐之前的方案不是構建出了一個費米形的激發區域嘛，如果在這種情況下用電子束去撞擊氙原子，就會發生一個情況.”

“那就是會有兩個電子在靠近原子核的殼中同時遷移到原子核內，撞擊上一個質子，并且將這個質子轉換成中子。”

“另外在在這個過程中，還會產生該轉換的副產品——核子會吐出兩個中微子。”

“而我們這間屋子的隔壁”

說著。

周紹平指了指左邊的墻壁，意味深長的道：

“那個代號A1試驗廳，便能夠完成中微子檢測呢”

說完他頓了頓，語氣有些感慨：

“這個檢測不一定是捕捉到中微子，只要檢測到‘吐出來’的衰變反應就行了。”

“比起捕捉中微子，衰變反應別說錦屏了，任意一所一本大學的實驗室都能做到。”

“而我們只要以這個數據為框架，就可以試著進行PecceiQuinn度規廣域場的建設”

周紹平的聲音在室內緩緩回蕩，整個主控臺周圍頓時落針可聞。

此前提及過。

PecceiQuinn度規是個軸子場模型，非常契合暗物質的檢測。

但怎么構建出這樣一個框架，卻是個麻煩事兒。

這就好比一個程序。

我們事先已知或者構想了這個程序的功能，

例如它可以完成10的24次方量級的計算，又例如它可以實時下載某個老師的小電影等等。

但怎么寫它的代碼，卻是一個需要先解決的問題。

只要這個代碼跑出來，那么剩下的具體操作就是程序負責的事兒了。

在這次事件中。

程序的‘功能’便是控制微粒的出射角θ，讓上下兩個信號接收器通過光程差來避免放射性背景的誤差。

而徐云給出的這個想法，就是構建廣域場的具體方式，也就是“代碼”的內容：

PecceiQuinn度規涉及到了麥克斯韋方程組延伸出的規范場局域u1對稱性，那么一個手性對稱的規范場顯然是非常合適的選擇。

而4685∧超子，便是一個絕佳的規范場基底。

它不是反物質，但卻可以和孤點粒子發生交互作用。

而孤點粒子又存在重子數不守恒

在1/2e2/h類似的條件下。

4685∧超子和孤點粒子不會直接形成廣域場，但卻可以形成一個費米激發態。

在這個激發態中。

衰變的原子殼中會出現兩個空位，因此會有兩個電子同時被‘上膛’。

眾所周知。

質子是由兩個上夸克及一個下夸克組成，中子是由一個上夸克和兩個下夸克組成。

質子與中子互相變換，就是通過將一個u夸克(2/3e電荷)和一個d夸克(1/3e)互相變化。

比如中子可以釋放電子和電子中微子的反粒子變成質子，能量很高的質子可以放出正電子和電子中微子變成中子。

上述第一個叫做β衰變，第二個叫做β衰變。

也就是電子質子電子中微子中子。

而這時候呢。

一切就又回到了最開始的原點：

孤點粒子符合輕子數不守恒以及重子數不守恒，也就是動能小于靜能。

因此同樣的信號。

由孤點粒子形成費米激發態最終生成的電子中微子，與常規放射性背景的信號是完全不一樣的。（我真他娘的是個天才）

不過很快。

章公定便再次眉頭一皺，提出了另一個問題：

“小徐博士，如果你準備從雙電子捕獲入手的話，還有一個問題需要解決吧？”

徐云連忙正了正身子：

“愿聞其詳。”

章公定撓了撓自己的地中海，掰持著手指算到：

“你看啊，在質子轉變成中子中，W玻色子起了一個傳播作用，對吧？”

“所以整個過程實際上是上夸克吸收了W玻色子，那么W玻色子的這部分能級精度誤差，你準備怎么修正呢？”

“W玻色子的能級精度啊.”

徐云聞言，頓時表情一肅。

如今這個方案屬于他的靈光乍現，詳細的思考的時間其實并不長，或者說也不可能長。

之前能夠說出那句話，很大部分要歸功于他對孤點粒子的了解。

因此眼下聽章公定這么一問，徐云也很快意識到了一個問題：

雖然自己的方案消除了常規放射性背景的誤差，卻多了個W玻色子的影響。

這部分的影響量級大概是80GeV，誤差大概在萬分之七左右，比ΛCDM百分之三的誤差要精確很多。

但這個誤差幅度依舊很大，至少離眾人預想的‘完美’情景有所差距。

如果在之前那還好說點。

但如今隨著這個新方案的提出，眾人的期望值和情緒也愈發拔高了不少。

因此與之前相比，這一次反倒有不少院士不太愿意就這樣‘將就’過去了。

但這個問題要怎么解決呢.

就在徐云沉默之際。

人群外忽然又響起了一道聲音。

比起徐云此前說話的底氣不足，這道聲音是真的有些虛弱：

“小章.可以試.試加入J/psi粒子修正”

徐云等人順勢望去。

看清說話對象的容貌后，徐云頓時一驚。

這次的開口之人不是別人，赫然是.

王耀平王老！

只見不知何時，王老的輪椅已經被人推到了主控臺附近。

這位華夏空間技術的國寶級宿老，此時正披著一條毛毯，一邊喘著氣一邊開口：

“用J/psi粒子做本底模型.應該應該可以對抵掉W玻色子的誤差”

“J/psi粒子？”

聽到這個名詞。

徐云、周紹平等人，臉上同時一怔。

不過一秒鐘后。

眾人的這絲錯愕，便立刻化作了

欣喜！

J/psi粒子。

這是一種產生機制尚不明朗的微粒。

它比較常見的出現方式，主要有singletprompt、octletprompt和B及璨偶素衰變三種過程。

比如QGP產生的標志之一，就是是高橫動量下的J/Psi的產額抑制。

除以此外。

J/psi>rhoπ也是一種很有代表性的強衰變。

J/psi粒子的能量約3GeV，雖然和W玻色子的80GeV相比相差很大，但它卻有個相當特殊的地方：

那就是它可以滿足對稱性的W玻色子標量場。

舉個例子。

如果說徐云他們的實驗過程是一道水流，W玻色子是混入水中的小磁塊，會對水流的體積統計造成影響。

而J/psi粒子呢，就是一種磁極。

它可以完美的將W玻色子吸附出來，同時還不會和水流發生反應。

不得不說，不愧是王老，一開口便直中標的，一針見血。

有了J/psi粒子這么個補丁.

至少從理論上來看，徐云的方案可以說是完全成立了。

當然了。

作為一個精尖的研究方案，單純在理論上合格是不夠的。

想要讓它能夠順利跑起來，還需要計算出各種關鍵的數值。

這也不是一個容易的活兒。

這種沒有現成模板的數據很難用超算之類的協助，完全都需要重新設定。

各種材料例如水基液總數、J/psi粒子的入射角度等等，都只能通過以往的經驗來進行初步設計。

至于量是多是少還是剛好合適.

唯一的驗證方式就是實操，然后根據最后的結果進行調試。

不過總而言之。

最難的切入點已經全部搞定了。

前前后后消耗了不少精力的徐云，也才此時忍不住打了個哈欠。

昨晚由于某個不愿意透露姓名的陸姓教授打呼嚕的緣故，他在招待所里其實就沒怎么睡好。

于是他和潘院士說了一聲，便回到了臺下的座位上小憩了起來。

結果剛沒瞇一會兒，他的耳邊便傳來了一陣交談聲。

徐云下意識睜開眼，發現此時周紹平正站在他身邊兩三個身位，與助理說著話：

“小馬，你去趟行李室，把我的老花鏡拿過來，抓緊點時間！”

待助理離開后。

徐云拍了拍臉頰，有些好奇的對周紹平問道：

“周院士，您眼鏡壞了？”

“哦，是小徐啊。”

周紹平此時也發現了坐在自己身邊的徐云，笑著指了指自己現在戴著的眼鏡：

“不是不是，我現在這副是沒有度數的裝飾鏡，想壞也壞不了的。”

徐云頓時一愣：

“那您找馬助理去拿老花鏡是”

周紹平看了他一眼，用下巴朝主控臺努了努：

“你提出的方案雖然在理論上可行，但制定成具體的操作步驟，卻還需要很復雜的適配與規劃。”

“這種適配電腦啊超算啊都設計不出來，其他的研究員經驗又不足，所以我們幾個老骨頭就和小季商量了一下，由我們出面來協助制定具體的方案。”

“畢竟方案設計，華夏沒幾個人比我們有經驗了。”

周紹平話音剛落。

周圍也陸續傳來了各位老院士的聲音：

“小陳，給我泡壺西洋參！”

“小郭，我假牙呢？”

“小季，這個實驗室沒啥設備，能抽煙不？”

“誰給我支筆？媒介子這玩意兒就是得用筆算才合適，出了大漠后幾十年沒用筆算了，可惜老鄭走得早.”

除了周紹平外。

最靠近徐云的院士是性格很暴躁的章公定，此時他正樂呵呵的朝幾個同行做著抱拳的手勢：

“諸位老哥等我片刻，我去換個紙尿褲就回來，人老了，除了腦袋還勉強能轉，有些部位管不住咯.”

很快。

包括潘院士在內，所有能動的院士們，都分配到了對應的適配任務。

看著熱熱鬧鬧的現場，徐云的鼻子忽然有些發酸。

作為全國乃至全球都頂級的地下基地，錦屏實驗室擁有著很多很多先進的設備。

在一些數據分析方面，它甚至超過了常見的‘國家隊’之流。

但當某個環節缺乏模板可套，需要完全自主適配的時候.

這些設備就有些無力了。

這種情景下唯一有用的，便是豐富的科研經驗。

而縱觀整個華夏。

誰能有這些老院士的經驗豐富呢？

這是一個很殘酷但又無法否定的現實。

但看著這一位位八十歲、九十歲的老人包著紙尿褲上陣.

徐云的心頭總是有些不是滋味。

還是不夠強啊

無論是個人還是國家，都是如此

過了一會兒。

徐云眼中閃過一絲決斷，快步走到了周紹平身邊，道：

“周院士，我來給您打個下手吧。”

“打下手？”

周紹平頓時一愣，臉上浮現出了一絲猶豫：

“小徐博士，我要做的可不是單純的計算，否則用計算機就能解決了。”

“像高橫動量、規范場基底的跨度，都需要很復雜的適配，最少都是兩三個模塊一起聯動，你能行嗎？”

徐云用力的一點頭：

“您放心吧，我肯定跟得上您！”

周紹平似乎還想說些什么，但想到徐云此前的表現，他最后還是遲疑著同意了：

“行，那你就來試試吧，跟我來。”

徐云點點頭，跟著他走到了試驗臺邊。

與此同時。

他的掌心之內。

一張卡片悄然化作了虛影

通宵碼了這些，撐不住了，錯別字醒來改。

四天四萬字了，求

啊！！！

(本章完)

他知道自己的這個學生，絕不是那種無的放矢的莽撞之輩。

況且作為孤點粒子軌道的發現者，徐云對孤點粒子的了解也僅次于他和趙政國。

在這種基礎上。

徐云完全存在靈光一閃的可能性，畢竟這個問題本就處于討論階段。

除了潘院士外。

唰——

前后幾乎半秒鐘不到。

其實從聲量角度來說，這句話的音調并不算高。

“那個.周院士，PecceiQuinn度規的話，能不用雙電子捕獲的角度試試呢.”

恰恰相反。

回過神后。

潘院士下意識與趙政國對視了一眼，先于其他人開口，問道：

徐云身邊的潘院士臉上的表情也有些意外，似乎絲毫沒預料到徐云會在這個關頭冒出來這么一番話。

在人群外圍一些的地方，徐云剛好弱弱的收回了舉起的手。

很明顯。

不過他并沒有像很多電影里演的那樣一拉徐云胳膊，啥都不管就嗶嗶起年輕人不懂事之類責怪的話語。

但此時此刻。

由于現場太過安靜的緣故，這番話在本就的實驗室里，卻顯得清晰異常。

與此同時。

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