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走進不科學 第四百六十五章 429億分之一的幾率
看這章之前建議再看一下216章,世界毀滅的那部分。
第一排處。
聽著從威騰口中說出的這番話。現場頓時陷入了有些微妙的沉寂。
只見安東·塞林格嘩啦啦的翻動了幾下自己的那疊報告,從中抽出了與威騰所示編號相同的那份,放在面前仔細審視了一番。
其余幾人也很快做出了相同的動作。又過了片刻。
安東·塞林格放下文件,與潘院士做了個師徒間的眼神交匯,方才開口對威騰道:
「威騰先生,您的想法確實很有新意,但是.......
「恕我直言,目前物理學界似乎并沒有粲夸克....不,應該說沒有任何夸克與膠子會發生變換的證據.....」
安東·塞林格說完。
包括不少參會者在內,許多人同時點了點頭。
此前提及過。所謂強子。
指的就是參與強相互作用的粒子,包括介子Meson和重子Baryon。
在夸克模型建立后。
物理學界想出了一種叫做深度非彈性散射...也就是很多人熟悉的DIS法來探究強子構造——那時候的強子主要是質子。
簡單的說就是用高能電子轟擊質子,把電子打入質子內部,通過對末態粒子的分析來反推質子內部結構。
所以這個實驗也叫作電子—質子深度非彈性散射實驗。
DIS表明了一個很重要的概念:
質子內的部分子具有「漸進自由」的性質。簡單地說就是......
部份子之間越接近,強作用力越弱。
當部分子之間非常接近時,強作用力極弱,以便到它們完全可以作為自由粒子活動。
這種現象就稱為「漸近自由」。
反之,部分子之間距離越大,強作用力就越強。
1973年的時候。
海對面科學家格羅斯、波利茨、威爾茨克發現SU(3)色規范群下的非阿貝爾規范群具有漸進自由的性質,由此建立了描述強相互作用的理論——也就是赫赫有名的量子色動力學,并且在2004年獲得諾獎。
沒錯。
格羅斯——就是現在坐在徐云對面的大衛·格羅斯。
在QCD中有兩類基本的自由度,或者兩類粒子:
一種是夸克,費米子,自旋1/2,也就是夸克模型中的夸克。
另一種是膠子,自旋為1,玻色子,是傳遞強相互作用的媒介粒子。
也就是夸克組成結構,膠子把它們粘合成強子。
用現實的例子來舉例,夸克差不多就是磚頭,膠子則是水泥,二者缺一不可。
其中夸克有上、下、頂、底、奇異、粲六種色味。
膠子則有八種態。但問題是.....
雖然二者都是強核力的核心物質,可目前并沒有什么證據可以證明二者在轉換上有任何關聯。
也就是夸克是夸克,膠子就是膠子。
沒法通過加入一個介子啊輕子啊啥的完成轉換。
威騰作為當世頂尖...甚至可以說排位第一的物理學家,不可能不知道這點。
面對安東·塞林格的疑問,威騰此刻看上去顯得很淡定,似乎早就有所準備了。
只見他再次從報告中抽出了一份文件,把它遞到了安東·塞林格面前:
「塞林格先生,請您看看這個。」
安東·塞林格先是掃了眼威騰,方才接過文件看了起來。
過了片刻。
安東·塞林格的口中忽然發出了一聲輕咦:
「咦...這是....重子數失衡了?耦合上型夸克場的衰變寬度這么窄?」
聽聞此言。
安東·塞林格對面的希格斯耳朵尖兒微微一動,忍不住出聲道:
「塞林格先生,報告編號是多少?」安東·塞林格看了眼頁腳:
希格斯迅速調閱起了對應的報告。重子數。
這是重子非常核心的一個屬性,在正常情況下,重子的重子數是守恒的。
例如自由中子的β衰變,它在反應前重子數為+1,反應后重子數也是+1。
重子數守恒是由相互作用、色禁閉導致的,強子對撞實驗沒有發現色禁閉被破壞,所以重子數失衡在理論上的可能性只有一種:
加入了一個新的規范群。沒錯!
記憶力好的同學應該想起來了。
在463章第35段的時候曾經提及過,徐云發現的那份報告顯示,粒子的屬性框架是非純規范理論!
也就是說......
夸克的色空間和弱同位旋空間直和了。想到這里。
希格斯忽然意識到了什么,呼吸略微一頓,轉頭對徐云問道:
「徐博士,可以請你把之前計算的矩陣元規范群算式找出來嗎?」
徐云對希格斯的這番話略有意外,不過很快便肯定的一點頭:
「沒問題。」
說完他便來到了自己原先的位置上,飛快的翻動了幾下文件堆,抽出了一份有些凌亂的稿紙。
接著他帶著稿紙走到希格斯身邊,遞過去的同時有些不好意思的撓了撓頭,說道:
「希格斯先生,這就是規范群算式,過程有些潦草,還請您多擔待。」
徐云這番話可不是「自謙」,這份算式確實挺潦草的。
畢竟之前的計算時間非常緊迫,徐云寫的內容肯定以簡化為主,壓根沒想到希格斯會用到這玩意兒。
好在徐云的字跡還算立體,雖然看起來有些凌亂,但不至于特別影響觀感。
隨后希格斯朝他道了聲謝,取過稿紙看了起來。
「24個生成元8個膠子,3個弱相互作用玻色子,1個光子,標準模型占去12個,那么剩下的12個就是新引入的弱相互作用」
「其中3個矢量場帶,每個帶+4/3的元電荷,耦合下型夸克場—1/3和帶電輕子場帶—1元電荷,實現下型夸克與帶電輕子的相互轉變....」
「耦合上型夸克帶+2/3元電荷,實現上型夸克的相互湮滅。」
「相應的還有3個反矢量場,耦合上述過程的反粒子,實現它們的反粒子反應......」
希格斯一邊看一邊做著計算,還時不時拿著威騰的那份文件進行起了參數校對。
十分鐘后。
希格斯看著自己計算出來的結果,抬頭望了眼威騰,表情有些復雜:
......一切盡在不言中。眾所周知。
不同于光子的U(1)規范場,膠子源于SU(3)lor規范群。
這導致膠子有自相互作用——比如三膠子頂點等等。
同時當夸克味數小于33/2時,QCD里面的β函數都大于0,從而產生了漸進自由的現象。在這種情況下。
一旦夸克的色空間和弱同位旋
空間直和,就可能出現一個現象:
粲夸克對有概率湮滅為膠子(參考自溫伯格《終極理論之夢》和GrandUnifiedTheory,當然現實中幾乎不可能出現,我把軸矢量流反常忽略了)
換而言之。
無論是數學矩陣還是檢測結果——也就是物理現象,此時都契合威騰的想法。
或者準確點說。
這是唯一雙端都符合的一種想法。當然了。
這和發現了比夸克更小的結構啥的無關,屬于一種高度疑似實錘的新夸克衰變態。
單純的夸克衰變并不少見。
比如最典型的就是上夸克釋放一個正電子和中微子后,就衰變成了下夸克。
只是眼下威騰他們發現的不是夸克之間的轉換,而是夸克與其他基礎粒子的變換過程。
單純從模型上來說,夸克依舊是現有的最小粒子。
接著很快,一旁的尼瑪又舉起了手:
「威騰先生,這個思路在數學上不存在問題,現象上也支持它成立,但是......」
「這個湮滅成功的概率似乎也太低了,甚至比雙粲夸克粒子生成的137億分之一還低,簡直難以想象....」
一旁的徐云聽到這話,心中莫名的浮現出了一絲有些古怪的情緒,忍不住問道:
「尼瑪先生,粲夸克湮滅成膠子的概率是多少?」
尼瑪看了他一眼,將自己的稿紙朝他一轉:
「858億分之一,一顆雙粲夸克粒子可以分成兩對夸克對,也就是要429億顆雙粲夸克付出
'生命',才能有一顆轉換成膠子。」
「如果雙粲夸克有生命的話,或許她一定會拒絕這種送死的做法吧。」
「畢竟如果轉換失敗,她的結局就是夸克湮滅生成光子,此后永遠的消失了。」
「那可未必。」
徐云下意識便反駁了一句,回過神后雖然感覺這樣說可能有點失禮,但還是開口道:
「說不定雙粲夸克粒子在湮滅之前就已經做好了準備,決心付出一切代價,無論如何也要變成膠子呢。」
尼瑪聞言眉頭頓時一掀,如今四十多歲的他相對其他大佬來說還是沒那么穩重:
「哦?這說法倒挺有意思的,那么徐博士,你覺得雙粲夸克粒子為什么一定要變成膠子呢?」
徐云想了想,猜測道:
「或許....她喜歡的粒子是膠子也說不定?」
「畢竟強相互作用的自由度就是夸克和膠子,如果微粒有生命的話,夸克與膠子相戀也不是不可能的事情。」
看著一臉認真的徐云,尼瑪張了張嘴,最終沒有說話。
雖然理智告訴他這種事情幾乎不可能為真。
但在看到自己計算出的概率的時候,他還是生生止住了反駁的想法。
這是429億次撞擊,才會出現的一次現象。即便它與愛情無關,也依舊不應被言語調侃或者否定。
徐云的這番話讓現場的氛圍出現了少許的壓抑,不過很快,威騰便重新開口了:
「好了,諸位,總而言之,我們現在算是順利的破譯了這兩顆粒子保持如此姿態的原因。」
「無論這兩顆粒子與愛情是否有關,這都是一件值得慶賀的事情,不是嗎?」
眾人這才回過神,紛紛鼓起了掌。正如威騰所說。
隨著這個機制被證明,這兩顆粒子的'態'也便很清晰了:
雙粲夸克一分為二,組成的兩顆粒子屬性相同,根據
量子色動力學原理,它們本該相斥。
但是被加強的膠子形成了更加穩固有力的鎖鏈,將兩顆粒子牢牢的禁錮到了一起,猶如互相牽著手,誰也不分離。
難怪徐云會說這是愛情.....總而言之。
在解開了這個問題后。
下一個環節...或者說僅剩的一個環節就是...解析粒子具體的構造如何?
是雙夸克粒子?還是三夸克?
亦或是四夸克、五夸克?
這種判定不算困難,畢竟該有的參數都已經有了。
雖然目前物理界對于夸克的認知依舊相對有限,但判斷出一顆粒子的組成還是比較容易的。
眼下在確定了兩顆粒子的「態'后。
只要引入一個膠子場以及其他部分參數,就能把粒子的具體構造解析出來。
然而算了幾分鐘后。
威騰瞳孔便驟然一縮,目光死死的盯著手上的稿紙:
「這.....這是....」注:
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