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第454章 截然不同的結果(上)(1/2)

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算術台上。

看著面前兩個內容完全相同的通解。

在欣喜於一個難題突破的同時,徐雲心中也再次浮現出了一絲感慨。

他想到了一個多星期前,發生在錦屏地深實驗室的那件事兒。

當時諸多院士組成的復驗組同樣遇到了一個非常要命的問題,在W-玻色子的能級精度上卡了殼。

結果在眾人苦思無果的情況下。

年逾百歲的王老站了出來。

他提出了用J粒子優化的方案,順利解決了這個難題,這才有了後來的一系列事情。

今時今日。

楊老的這次出場,和王老何其相似?

同樣年逾百歲,同樣狀態不佳,同樣一擊直達關鍵點

「家有一老,如有一寶啊」

徐雲深深嘆了口氣,轉頭與對面的周紹平對視了一眼。

二人都從彼此的眼中,看出了一道想法:

一定不能浪費楊老的這番心血!

說句可能不太好聽但卻很真實的話。

對於楊老這種年齡的長者而言,這種準確涵蓋具體流程的方案,消耗的就是他的壽命!

想到這裡。

徐雲再次拿起筆,飛快的進行起了下一步計算。

眼下隨著楊老的這個提點,徐雲和周紹平所踏出的第一步已經只剩下了計算問題。

畢竟楊老給出的可是通解。

通解二字關看字面意思,就不難理解它的用途。

所以很快。

徐雲根據能量算符 E^=itφ及自由場為能量的本徵函數,得到一個全新的『態』。

這個『態』是指『冥王星』粒子確實存在的情況下,系統在真空狀態前的基底態。

這涉及到了粒子物理.或者說量子力學中非常重要的一個模型。

也就是能量是量子化的,在這模型中有一個算符,叫做nk。

它表示模型有nk個波數為k的粒子——沒錯,nk個k,而不是n個k。

根據徐雲他們得出的通解不難看出。

當nk=0時。

系統中一個粒子都沒有,但是它的能量卻並不為0,波函數也不為0。

這就是真空系統,所以「真空」的能量並不為0。

沒錯。

這就是赫赫有名的真空零點能的理論雛形,不過還需要補充虛粒子之類的概念,和眼下的情況無關,因此便暫且帶過不表。

總而言之。

徐雲得到的這個態,就是一個存在『冥王星』粒子的系統轉換成真空之前的態。

這種態的通解算符,叫做占有數算符,擁有一個歸一化因子。

這個歸一化因子,就是徐雲和周紹平此番要找的一個核心數據。

用一個不太嚴謹但很好理解的例子來形容就是

我們想要在平面上描述定位一個點,最簡單也是最合適的方法,就是用XY軸來表達它的位置。

也就是(4,2)或者(8,3)等等。

而歸一化因子,就相當於是其中的X軸坐標。

鎖定了歸一化因子,剩下的環節自然就是找Y軸坐標了。

兩個「坐標」一旦全部找到,那麼就可以鎖定那個最終目標。

當然了。

實際上的歸一化因子是一個概率分布的描述方式,涉及到了組合學,此處也不多贅述。

「X軸坐標啊」

媒體直播區內,陳姍姍重複了一遍這個詞,有些好奇的對張晗問道:

「張博士,如果把那個占有數算符看做X軸坐標的話,那麼還需要的Y軸坐標又是什麼呢?」

張晗想了想,解釋道:

「徐博士和周院士計算出來的那個態位於特定的位形空間,相關內容可見曾謹言先生的《量子力學教程》第二版第8章8.2,具體是在第151頁。」

「所以除了占有數算符外,他們必須要計算出一個經過偶數次置換的模量平方算符。」

陳珊珊眨了眨眼:

「模量平方算符?」

張晗肯定的點了點頭:

「是的。」

與此同時。

台下一直在關注著徐雲進度的陸朝陽,也在紙上寫下了模量平方算符這幾個字,並且畫了個圈。

沒錯。

在計算出占有數算符後。

徐雲和周紹平的下一個環節,就是得把『冥王星』粒子的模量平方算符給計算出來。

或者準確點說就是.

角動量。

上輩子是粒子的同學應該知道。

談論某個粒子的性質,其實就是在談論這個粒子的場的拉氏量有什麼樣的特徵。

這樣一來呢。

就可以把粒子性質分為兩種:

靠拉氏量就能體現出的特徵,以及由相互作用體現出的粒子特徵。

其中通過相互作用才能體現出的粒子性質有很多了,比如最具代表性的就是電荷這個概念。

所謂的電荷,其實就是復場的U(1)對稱性導出的諾特荷。

當考慮U(1)對稱性的定域化,就要引入某個無質量矢量場來與這個復場相互作用。

如果這個無質量矢量場是電磁場,則上述的諾特荷就被詮釋為了電荷。

至於自由粒子拉氏量能直接體現出的粒子性質就比較少了,攏共只有兩種。

一是粒子的質量,這由拉氏量中Φ項的係數給出。

二是粒子的自旋,這可以由拉氏量在空間轉動變換下的諾特流給出。

對於『冥王星』微粒來說。

目前包括徐雲和威騰在內,沒人任何人能夠計算出它粒子的質量——因為信息不足。

但自旋就不一樣了。

粒子物理裡頭有句爛大街的話,就是自旋是粒子的內稟屬性。

內稟是個啥意思呢?

在電視劇里警察審訊一個人的時候,大家應該多多少少都聽過這樣一句話:

「xxx,你的秉性其實是不壞的,只是缺乏正確的引導罷了,進去以後好好改造,爭取出來做個好人。」

這句話里的秉性其實和粒子的內稟在某些程度上是一樣的,屬於『先天』的屬性,誕生之初不會以環境為轉移。

比如一個寫小說的鴿子,雖然他欠了幾十上百章更新,但他自身的秉性其實並不壞,只是有些懶罷了。

當然了。

這只是一個比喻。

實際上粒子的內稟性質非常複雜,涉及到了規範對稱性。

比如徐雲身邊那位胖乎乎的尼瑪——這裡再解釋一下,這位的名字真叫尼瑪,英文名為Nima Arkani-Hamed。

在數年前,尼瑪曾經說過一句很有名的話:

3不等於2,這就是規範對稱性,2不大於3,這就是內稟。

總而言之。

就像球面這種二維面其實並不依賴嵌入到三維空間裡,所以曲率就是其內稟屬性一樣,模量平方算符也是一個可以用數學計算出來的內稟屬性。

只要確定了模量平方算符,再加上之前的占有數算符,就能鎖定『冥王星』粒子的概率位置。

或者準確點說。

這是數學上的概率位置,能不能捕捉到就需要實際操作了。

要是玉皇老兒在自家地界不準備給西方的上帝面子的話,威騰到頭來竹籃打水一場空也說不定。

「小徐。」

在確定好準備計算模量平方算符後,周紹平沉吟片刻,對徐雲說道:

「這樣,球坐標基矢對各坐標變量的導數交給你來做,沒問題吧?」

徐雲翻了翻文件,快速點點頭:

「沒問題。」

說完他頓了頓,猶豫片刻,又補充了一句:

「周院士,要不徑向和角向分解也交給我來吧?」

徐雲的這番話不是逞強,也不是搶戲,而是有些擔心周紹平的身體。

雖然周紹平比楊老要年輕一輪,但年紀也奔著90去了,今天前前後後還忙活了這麼久,體力和精力的損耗其實是很大的。

他這個25歲的年輕人此時都有些疲憊,周紹平的情況肯定要更糟糕,只是一直強撐著罷了。

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