第六百九十二章 SU(5)模型的那些事兒(2/2)
「中子散射角度,粒子碰撞截面這兩個參數還好說,它們都是對撞實驗必須要收集的數據,霓虹人要它們是正常的。」
「強子態方程雖然比較少見,但硬要找理由倒也不是不能解釋,畢竟現在多重態計算都要它嘛。」
「但剩下的衰變寬度和S矩陣手征參數就很少見了,這擺明了和簡併子空間有關。」
說到這裡。
徐雲抬頭環視了現場三人一番,做出了最終判斷。
「因此倘若我所料不錯,這次他們應該是發現了SU(5)理論的蛛絲馬跡。」
老郭頓時一怔:
「SU(5)?」
早先提及過。
目前粒子領域中的群只有三個,分別是U(1)、SU(2)以及SU(3),對應電磁力、弱力和強力。
引力理論上應該是SU(4),不過它不符合規範群的表達式,所以SU(4)便被空出來了。
目前的SU(4)是一個純數學群,可以描述C—G級數或者直積分解的主要結果,沒有對應某個物理框架。
因此SU(5)這個詞單純從物理圈內的命名習慣上來看,似乎便有些匯總的意味。
莫非說
看著思維有些發散的老郭,徐雲連忙再給他打了個預防針:
「郭工,您就放心吧。」
「雖然SU(5)這概念聽起來很唬人,而且確實是一個大一統的模型概念,但是」
「它其實是一個錯誤的框架,研究下去啥都不會發現的。」
說到最後。
徐雲的眼中甚至冒出了一絲幸災樂禍的神色
大一統理論。
這是從引力和電磁力被發現後就在被討論的話題,例如老愛的後半生就在鼓搗這兩個玩意兒。
後來隨著強力與弱力的發現,這個理論的重要性越來越明顯。
它並沒有隨著粒子模型的發展而逐漸被淘汰,反而在後世有越來越多的人關注到了這個理論。
比如在徐雲穿越來的2023年。
威騰的M理論、超對稱理論都屬於有機會登頂封神的大一統模型。
不過另一方面。
研究大一統理論的科學家雖然多,但被淘汰的大一統模型也少不到哪兒去。
比如說T理論。
比如說宇宙牌局模型。
比如說定杆框架。
又比如說徐雲當年中二期搞的徐氏大一統理論。
再比如
SU(5)大統一模型。
歷史上,SU(5)大一統理論由Georgi和Glashow於1974年提出。
當時的標準模型已經被圈定到了規範群為SU(3)×SU(2)×U(1)的規範理論中,而物理學家的普遍願望是希望底層具有更高對稱性,而在低能標下自發破缺得到現有的對稱性。
因此問題就變成了怎樣的對稱群自發破缺完之後,會得到SU(3)×SU(2)×U(1)的數學問題。
所以Georgi和Glashow便從零開始設計,把粒子物理中的強相互作用、電磁相互作用以及弱相互作用統一到一個規範理論模型中,把重子和輕子放在同一個規範群的多重態中,稱為SU(5)大一統模型。
這個模型的推導機制和湯川秀樹早先的過程差不多,論只需一個耦合參數G5就可以將標準模型中的耦合參數建立相應的聯繫。
從數學上來看,這個模型確實還是帶著一種怎麼說呢可以說是很藝術的美。
不過還是當初提過的道理,一個物理模型只在數學上成立是沒有用的,它必須要有足夠物理證據支撐。
於是在後來的時間裡,整個物理學界都在嘗試著對它進行驗證。
而驗證的方式嘛
自然便是尋找可以衰變的質子了——因為這個模型的核心之一就是質子會衰變。
根據SU(5)大統一模型的計算,質子的衰變周期應該只有10的三十次方年。
霓虹人為了驗證這個數據,神岡探測器應運而生。
它們的想法就是在神岡探測器里裝幾萬噸純水,如果裡面有10^33個質子,一年沒有發現質子衰變的跡象,就可以把質子半衰期上限提高到10^33年——因為單個粒子的lifetime分布和剩餘粒子的數量隨時間變化都是指數的。
不過遺憾的是。
神岡實驗室花了大量時間進行觀測,但最終的結論卻是質子壽命的限制應該是>10^34年。
這是一段相當長的時間,因為宇宙的年齡也才只有10^10年的數量級。
也就是說質子壽命是宇宙年齡的一億億億倍以上
不過原本歷史中的霓虹人並不虧,他們在發現找不到質子衰變後,便將注意力放到了中微子研究上,甚至誕生了兩個諾獎。
倒是Georgi和Glashow這兩人有點悲催,Georgi曾經無奈笑言自己最大的貢獻,大概就是留成作業題禍害了後面學量場的同學。
所以在徐雲穿越來的2023年。
SU(5)大一統模型已經和某條在踩縫紉機的電鰻似的,死的不能再死了。
不過
如今的霓虹人顯然並不知道這點,而且他們還選擇了ALL IN。
要知道。
原本歷史中的神岡探測器也是花了接近十年才確認了質子衰變不存在,而那個時期已經快到九十年代了。
如今這個時期霓虹人想要確認質子衰變是錯誤的,最少都要投入20年才行。
更別說整個過程需要大量的物力和人力,例如第一期神岡探測器中研究員級別的學者便有四百多人。
「」
隨後靜靜聽完徐雲的解釋,一直沒怎麼發聲的錢秉穹總結道:
「所以小徐,你的意思是霓虹人這次只會投入一大堆人力物力,然後毫無所獲?」
「沒錯。」
徐雲重重點了點頭:
「如果沒有咱們元強子模型的話,霓虹人或許還不會這麼著急。」
「但眼下咱們已經兜住了理論物理未來六十年的底,霓虹人就有些上頭了——當然了,從邏輯上來說如果沒有咱們的元強子模型,霓虹人肯定也不會發現SU(5)理論,算是一個因果閉環吧。」
「同時中微子震盪的理論也被咱們一起提了出來,也就是霓虹人即便中途變道,也不可能在中微子方面取得什麼成果。」
接著徐雲嘴角再次一咧:
「當然了,霓虹人既然這麼急著去找死,咱們肯定沒有拒絕的理由。」
「所以不如如它所願一回。」
(本章完)