第606章 核力如何統一!

握草?

陸神?

偶像啊!

看到站起來的那人,張中慶差點沒把眼鏡掉在地上。

一想到這位大佬竟然坐在自己教室裡聽了這麼半天的課,他此刻的心情真是又驚又喜,簡直就像是中了彩票。驚的是完全沒有注意到,喜的是出門可以和人吹牛,咱也是給諾獎大佬上過課的人了。

不過,雖然張中慶的心裡百感交集,但陸舟到沒什麼感覺。

課堂本身也是學術交流的場所之一。

以前在普林斯頓的時候,他也經常讓自己的學生上去替自己講。

至少在他看來,交流學術是不分地位、榮譽高低的。

“陸教授請。”張教授立刻做了個請的手勢,恭敬地讓出了講臺。

“不用這麼客氣,我只是正好有點想法。”

看着他謙讓的動作,陸舟不好意思地笑了笑。

繼續客套太耽誤時間了。

況且他本身也不是愛客套的人。

走到了黑板前站定,陸舟拾起了一支粉筆。

“這種問題不是本科生能解決的,除了需要對量子色動力學有着深入的瞭解之外,還需要對泛函分析有着較深的掌握。”

停頓了兩秒,陸舟繼續說道,“不過,其實也沒大家想象中的那麼複雜。”

說着,將手中的粉筆印在了黑板上,陸舟一邊板書一邊演算道。

“從場論出發,作費曼圖,利用費曼規則計算散射振幅能得到……”

【iM=(ig2/-p“-p-2+mφ2)2m^ss“·2mδ^rr“】

【……】

“其中mφ表示相應玻色子的質量,g來自於相互作用拉氏量中的耦合常數。與張教授先前的計算步驟結合,可以通過散射截面求得V(q)……”

【V(q)=-g2/(-q-2+mφ2)】

寫到這裡,陸舟停下了手中的粉筆,回頭看向了階梯教室裡,或一臉懵逼或認真在聽的學生們,笑了笑說。

“以上都還算簡單,不過接下來的這一段步驟會用到一些技巧。”

衆學生:“……”

MMP!

到底哪裡簡單了???

站在旁邊看着的張中慶也是一臉茫然。

倒不是他看不懂,而是他實在不敢相信,竟然有人能在如此短的時間內把這些東西現場推導出來。

難道這人計算都不需要花時間過腦的嗎?

如果真是這樣,那也太恐怖了……

沒有做任何停留,說完了那句話的陸舟,轉身再次面向了黑板,輕描淡寫地說道。

“對其做傅里葉逆變換!”

粉筆摩擦黑板的唰唰唰聲越來越快,站在旁邊的張中慶表情也是愈發的震撼。至於臺下的學生,則是茫然地看着黑板,即便是早已提前翻完了課本的學霸,面對着那複雜的計算過程,也是一臉不知所措的表情。

而此時此刻,陸舟倒是沒有注意到他們的表情,已經全然沉浸在了自己的世界中。

誠然,這都是一些很基礎的東西,只是還沒有基礎到會出現在例題或者考卷上的程度。

然而隨着對這些基礎問題的深入思考,隨着黑板上的步驟越來越多,他心中的那一絲明悟也越來越清晰了。

爲什麼強相互作用力只能作用在極短的距離?

或者換個說法,是什麼讓核子只有在極短距離下才能形成原子核?

答案顯而易見……

【……】

【V(r)=-g2/4πr·e^(-mφr)】

手中的粉筆停下,看着黑板上的算式,陸舟緩緩開口說道。

“電磁相互作用交換的是光子,光子的質量爲零,所以對於電磁相互作用來說,V正比與1/r。”

“爲核子提供核力的是作用在覈子之間的介子,質量約爲200MeV,帶入計算可以估算出,只有距離項在10的負十四次方這個數量級上。作用在兩質子之間的核力,才能抵消質子間的電磁斥力,發生聚變反應。”

掌聲從第一排開始響起。

如同拍打着岸邊的海浪,向後排擴散。

站在旁邊的張教授,也是不自覺地鼓起了掌。

對於大多數學生來說,可能只是看了個熱鬧而已。

但對於他而言,他卻是看到了一種關於核力距離,更簡便的求解方法……至少比他記得的那兩種簡潔的多。

難以置信,這些都是在不到十分鐘的時間裡,現場完成的……

此時此刻他心中的震撼,恐怕只有他自己才清楚了。

與此同時,講臺上。

雖然教室已經被掌聲填滿,但站在黑板前的陸舟,此刻仍然沉浸在自己的世界中,以至於當掌聲停下,都全然沒有注意到。

對於先前那個簡單的問題而言,計算到這一步就已經結束了。

然而,他所思考的問題卻不僅僅只是這個。

根據量子場論、量子色動力學中的觀點,四大基本力和傳統粒子是可以達到統一的。

比如,在時空不同位置時,電場的分量可以構造成非交換的算子,當構造這些算子所作用的希爾伯特空間時,傳統的粒子——例如電子,可以被重新解釋爲狄拉克場的量子化。

而如此一來,場與粒子之間的差別便消失了。

能否用一種簡潔的數學形式,像Weinberg-Salam-Glashow弱電統一理論,用某種統一的方式描述了電磁力與弱相互作用力那樣,去描述強相互作用,並且將其和電磁作用力達成統一?

回答這個問題不能解決可控聚變的小型化,也不可能對現有的可控聚變技術帶來任何程度上的革新,但直覺告訴陸舟,如果能夠從理論上解決這個問題,或許可以爲解決這個問題提供一條線索,或者說思路……

當然,想要做到這一點不容易。

比如,強相互作用力和弱相互作用力不同,它存在一個很典型的問題……

下課鈴聲響了,陸舟依舊是一動不動的站在那裡,似乎在思考着什麼。

見陸舟沒反應,張中慶也不好擅自宣佈下課,更不敢打擾到他的思路。

就這麼過了大概十分鐘那麼久。

盯着黑板上一行行簡潔的算式,陸舟忽然自言自語似得開口說道。

“如何用數學語言解釋質量間隙的存在?”

聽到這個問題,張中慶下意識地愣了下,隨即漲紅了臉,像個學生似得支支吾吾了好一會兒。

“……這個,我真不會。”

“我沒問你,你肯定不會……”

自言自語地說着,留下了滿黑板的算式,陸舟轉身離開了教室,留下了一臉錯愕的教授和學生。

這個問題沒有人能回答他。

畢竟,這可是目前粒子物理中關於統一場論的最難命題之一。

同時也是國際數學界公認的,七大千禧年難題之一……

上一章 返回目录 回到顶部 下一章